SMARCB1

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SMARCB1(SWI/SNF Related, Matrix Associated, Actin Dependent Regulator of Chromatin, Subfamily B, Member 1),在病理诊断中更常用的名称是 INI1(Integrase Interactor 1)或 SNF5。它是 ATP 依赖性染色质重塑复合物 SWI/SNF(BAF)的核心亚基。SMARCB1 是经典的肿瘤抑制基因,其功能完全丧失(双等位基因失活)是多种极具侵袭性的儿童和成人恶性肿瘤的定义性特征。最著名的例子是恶性横纹肌样瘤 (MRT)上皮样肉瘤。在分子机制上,SMARCB1 的缺失打破了 SWI/SNF 复合物与 PRC2(多梳抑制复合物 2)之间的表观遗传平衡,导致 EZH2 活性相对过剩,进而沉默肿瘤抑制基因。这一机制促成了首个利用“表观遗传合成致死”原理的药物——EZH2 抑制剂(Tazemetostat)的成功开发。

SMARCB1 (INI1) · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)
染色质重塑核心亚基
基因符号 SMARCB1
病理常用名 INI1, BAF47, SNF5
编码蛋白 SWI/SNF complex subunit SMARCB1
染色体位置 22q11.23
Entrez ID 6598
HGNC ID 11103
UniProt Q12824
分子量 ~44-47 kDa
关键特征 双等位基因缺失 (Loss)

分子机制:表观遗传的阴阳平衡

SMARCB1 是 SWI/SNF 复合物(染色质重塑子)发挥功能所必需的支架蛋白,其核心作用是维持细胞内两种对立的表观遗传力量——SWI/SNF 和 PRC2 的平衡。

  • SWI/SNF vs PRC2 拮抗:
    正常情况下,含 SMARCB1 的 SWI/SNF 复合物能“推开”核小体,暴露 DNA,并物理性驱逐多梳抑制复合物 2(PRC2),从而维持分化相关基因(如 CDKN2A/p16)的表达。
  • SMARCB1 缺失的灾难: 当 SMARCB1 丢失时,SWI/SNF 复合物解体或功能受损,无法再对抗 PRC2。此时,PRC2 中的甲基转移酶 EZH2 活性不受控制,在全基因组范围内导致 H3K27me3(抑制性标记)水平异常升高,广泛沉默肿瘤抑制基因和分化基因,使细胞锁定在未分化的干细胞样增殖状态。
  • MYC 通路激活: SMARCB1 还能直接结合 MYC 启动子抑制其表达。SMARCB1 的缺失解除了这种抑制,导致 MYC 原癌基因过度表达,驱动细胞快速生长。

临床景观:INI1 缺失型肿瘤谱系

SMARCB1 的失活定义了一组具有独特病理形态(通常为横纹肌样特征)和极高侵袭性的肿瘤。在病理科,INI1 免疫组化核表达缺失是诊断这些肿瘤的“金标准”。

疾病类型 变异特征 临床意义
恶性横纹肌样瘤 (MRT) 双等位缺失 (>95%) 包括肾脏 MRT 和中枢神经系统的非典型畸胎样/横纹肌样瘤 (AT/RT)。多见于婴幼儿,进展极快。基因组极其简单,通常只有 SMARCB1 这一个驱动突变。
上皮样肉瘤 (Epithelioid Sarcoma) 纯合缺失 (>90%) 多发生于年轻成人的四肢远端。INI1 缺失是其诊断标志。该病对常规化疗不敏感,但对 EZH2 抑制剂反应较好。
肾髓质癌 (RMC) 易位/缺失 一种罕见且致命的肾癌,几乎只见于镰状细胞特征(Sickle Cell Trait)携带者的年轻非裔人群。特征为 SMARCB1 蛋白表达缺失。
低分化脊索瘤 缺失 一种罕见的脊索瘤亚型,多见于儿童,预后比常规脊索瘤差,特征是 INI1 缺失。
神经鞘瘤病 (Schwannomatosis) 生殖系突变 常染色体显性遗传病,患者易患多发性神经鞘瘤(非前庭),由 SMARCB1 或 LZTR1 胚系突变引起。

治疗策略:合成致死与表观重塑

SMARCB1 缺失创造了特定的表观遗传依赖性,使得“不可成药”的缺失突变可以通过靶向其对立面来治疗。

  • EZH2 抑制剂:
    Tazemetostat (他泽司他)。
    *机制:合成致死 (Synthetic Lethality)。SMARCB1 缺失导致细胞生存依赖于过度活跃的 EZH2。抑制 EZH2 可降低 H3K27me3 水平,恢复 p16 等肿瘤抑制基因的表达,诱导细胞分化或凋亡。FDA 已批准用于治疗晚期上皮样肉瘤。
  • CDK4/6 抑制剂:
    Abemaciclib, Palbociclib
    *原理:SMARCB1 缺失导致 Cyclin D1 上调和 p16 下调,使得细胞周期高度依赖 CDK4/6。临床前数据显示 CDK4/6 抑制剂在 MRT 和 AT/RT 中有效。
  • HDAC 抑制剂 / 蛋白酶体抑制剂:
    由于广泛的表观遗传失调,HDAC 抑制剂(如 Panobinostat)可能与 EZH2 抑制剂产生协同效应。此外,蛋白酶体抑制剂(如 Bortezomib)在部分模型中显示出活性。

关键关联概念

  • SWI/SNF 复合物: SMARCB1 是其核心,负责ATP依赖的核小体滑动。
  • INI1 阴性: 病理诊断术语,指免疫组化中 SMARCB1 蛋白完全丢失。
  • AT/RT: 儿童中枢神经系统的高度恶性肿瘤,由 SMARCB1 缺失驱动。
  • PRC2 / EZH2: SMARCB1 的功能拮抗者,治疗的主要靶点。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Versteege I, et al. (1998). Truncating mutations of hSNF5/INI1 in aggressive paediatric cancer. Nature.
[学术点评]:发现性文献。首次鉴定出 SMARCB1 (hSNF5) 是恶性横纹肌样瘤的致病基因,这是 SWI/SNF 家族成员与癌症之间的首次直接联系。

[2] Wilson BG, et al. (2010). Epigenetic antagonism between polycomb and SWI/SNF complexes during oncogenic transformation. Cancer Cell.
[学术点评]:机制突破。Charles Roberts 团队揭示了 SWI/SNF 与 PRC2 之间的核心拮抗机制,证明 EZH2 活性对于 SMARCB1 缺失肿瘤的生存至关重要,奠定了 EZH2 抑制剂的理论基础。

[3] Gounder M, et al. (2020). Tazemetostat in advanced epithelioid sarcoma with loss of INI1/SMARCB1: an international, open-label, phase 2 basket study. The Lancet Oncology.
[学术点评]:临床转化里程碑。该试验直接导致 FDA 批准 Tazemetostat 用于治疗上皮样肉瘤,这是首个针对表观遗传合成致死机制获批的实体瘤药物。

[4] Biegel JA, et al. (1999). Germ-line and acquired mutations of INI1 in atypical teratoid and rhabdoid tumors. Cancer Research.
[学术点评]:神经肿瘤学。确立了 AT/RT 是由 INI1 突变驱动的独立疾病实体,将其与髓母细胞瘤区分开来。

[5] Kadoch C, et al. (2013). Proteomic and genomic analysis of human SWI/SNF complexes reveals extensive roles in human malignancy. Nature Genetics.
[学术点评]:综述与大数据。分析指出约 20% 的人类癌症涉及 SWI/SNF 复合物突变,而 SMARCB1 的完全缺失是其中最极端的表现形式。

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