［本站讯］近日，山东大学齐鲁医院雷大鹏教授团队在JOURNAL OF EXPERIMENTAL & CLINICAL CANCER RESEARCH（中科院一区/JCR Q1，五年IF=12.2）在线发表最新研究成果“MRPL21-PARP1 axis promotes cisplatin resistance in head and neck squamous cell carcinoma by inhibiting autophagy through the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway”。该研究揭示了MRPL21是头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）进展以及顺铂耐药的新型生物标志物与潜在治疗靶点。这一发现为解决HNSCC患者的顺铂耐药问题提供了全新的研究思路与方向。耳鼻咽喉科主任、国家卫健委耳鼻喉科学重点实验室常务副主任雷大鹏教授为通讯作者，山东大学齐鲁医院博士研究生管芮、院聘副研究员李策为共同第一作者，山东大学齐鲁医院耳鼻咽喉科和国家卫健委耳鼻喉科学重点实验室是第一作者完成单位和通讯作者单位。

HNSCC顺铂耐药是临床上的一大挑战，严重影响患者的生存率。线粒体核糖体蛋白（MRP）家族通过参与线粒体氧化磷酸化在能量代谢中发挥着重要作用。然而，它们在HNSCC中的作用及潜在机制仍不清楚。本研究中，团队发现MRPL21的相对高表达水平与HNSCC患者的不良预后显著相关，MRPL21过表达显著促进了HNSCC的肿瘤发生、转移以及顺铂耐药性。在机制上，MRPL21上调了线粒体氧化磷酸化（OXPHOS）水平并结合PARP1增加了聚ADP-核糖化（PAR化）水平，通过激活下游的PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制自噬，最终导致HNSCC的进展和顺铂耐药性。

在本研究中，基于前期HNSCC单细胞测序数据在肿瘤细胞中识别出了一个与细胞周期进程等恶性特征相关的亚群，通过分析该亚群中高表达的基因，确定了潜在的致癌基因MRPL21。MRPL21是编码线粒体核糖体蛋白L21的基因，该蛋白是线粒体核糖体的组成部分，在线粒体蛋白质合成中发挥着关键作用。团队发现MRPL21与PARP1存在潜在的相互作用。PARP1是PARP家族中的关键成员，PARP1在多种癌症中过表达，可通过PAR化修饰靶标，在肿瘤发生发展中发挥着重要作用。过表达MRPL21可通过调节PARP1的表达促进肿瘤增殖、转移和上皮间质转化（EMT）进程，而敲低PARP1则可逆转MRPL21的致癌作用。

PARP1是调控细胞凋亡的关键分子。团队证明了MRPL21可通过调节PARP1抑制HNSCC细胞对顺铂的凋亡反应，并且敲低PARP1基因可以逆转顺铂耐药性。随后利用顺铂耐药细胞系的验证进一步支持了这些发现。靶向MRPL21的siRNA纳米药物递送系统可作为顺铂治疗的增敏剂，克服HNSCC对顺铂的耐药性。这一研究成果不仅加深了对HNSCC顺铂耐药机制的理解，也为开发新型治疗手段、提高患者生存期提供了有力支持。

雷大鹏教授团队长期致力于头颈肿瘤临床及基础研究，在头颈鳞癌进展标志物探索、分子机制研究、影像组学和人工智能辅助临床诊断及新辅助治疗临床及基础研究等方向进行了系统且深入的探究。相关成果已发表在Molecular Cancer、Advanced Science、EClinicalMedicine、J Exp Clin Canc Res、Cell Death Dis等学术期刊。本研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金的资助，国家卫健委耳鼻喉科学重点实验室提供了平台支持。