グリオブラストーマ(膠芽腫:GBM)におけるHDAC1凝縮体の破壊が薬剤耐性克服を助ける(Disrupting HDAC1 Condensates in Glioblastoma Help to Overcome Drug Resistance)

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2026-01-09 中国科学院(CAS)

膠芽腫(GBM)は極めて予後不良な脳腫瘍であり、標準治療薬であるテモゾロミド(TMZ)に対して約9割が耐性を獲得する。中国科学院深圳先進技術研究院の董鵬博士らの研究チームは、TMZ治療がGBM細胞内でHDAC1-CTCF凝縮体の形成を誘導し、これがクロマチンのアクセス性低下とDNA修復促進を通じて薬剤耐性を引き起こすことを明らかにした。独自開発の3次元超解像イメージングにより、耐性細胞では凝縮体が染色体上に集積する様子が観察された。さらに高内容スクリーニングにより、HDAC阻害剤レズミノスタットがこれらの凝縮体形成を阻害することを発見した。患者由来異種移植モデルでは、レズミノスタット併用によりTMZ感受性が回復し、腫瘍進行が抑制された。本研究は、腫瘍凝縮体を標的とした新たな薬剤耐性克服戦略を提示している。

<関連情報>

脱アセチル化酵素非依存性HDAC1凝縮が神経膠芽腫におけるテモゾロミド反応を規定する Deacetylase-independent HDAC1 condensation defines temozolomide response in glioblastoma

Qinkai Zhang,Ru Qiu,Bing Lu,Jinhong Wang,Jizhao Cao,Hongni Zhu,Meng Huang,Wenyong Long,Ke Fang,Chuanxia Zhang,Fuxi Li,Wei Shi,Qing Liu,Yiming Li,Peng Dong & Wei Zhao
Nature Chemical Biology  Published:09 January 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41589-025-02123-8

グリオブラストーマ(膠芽腫:GBM)におけるHDAC1凝縮体の破壊が薬剤耐性克服を助ける(Disrupting HDAC1 Condensates in Glioblastoma Help to Overcome Drug Resistance)

Abstract

Temozolomide is a standard-of-care therapeutic agent for glioblastoma. However, persons who initially respond well often experience a notable reduction in efficacy over time, with the underlying mechanisms remaining unclear. Here we demonstrate that the reduced response to temozolomide correlates with decreased chromatin accessibility, marked by reduced H3K27ac modification and alterations in chromatin loops. Mechanistically, temozolomide treatment upregulates histone deacetylase 1 (HDAC1) expression. Intriguingly, increased HDAC1 forms condensates independently of its deacetylase function. These condensates arise from multivalent interactions within the intrinsically disordered region and specific interactions with CCCTC-binding factor (CTCF), facilitating resistance to temozolomide by promoting the assembly of DNA repair complexes, even in the absence of direct deacetylase activity of HDAC1. Through phase-separation-based screening, we identified resminostat as an effective disruptor of HDAC1–CTCF condensates, thereby restoring temozolomide sensitivity in patient-derived xenograft models. Our findings introduce deacetylase-independent HDAC1 condensation as a distinct mechanism regulating temozolomide response, providing valuable insights into potential therapeutic strategies.

医療・健康
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