Фон и цель: аденокарцинома протоков поджелудочной железы (pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC) — высоко летальное злокачественное новообразование, пятилетняя выживаемость пациентов менее 10%. Гемцитабин является препаратом первой линии химиотерапии PDAC, но часто теряет эффективность из-за приобретенной резистентности опухолевых клеток. Убиквитини-подобные модификации играют ключевую роль в резистентности к раку, однако их механизмы при резистентности PDAC к гемцитабину остаются не до конца исследованными. Цель настоящего исследования — изучить роль убиквитини-подобных модификаций в резистентности PDAC и идентифицировать ключевые подтипы SUMO и их целевые белки. Методы: создан гемцитабин-резистентный клеточный линия PANC1 (PANC1_GR), уровни экспрессии SUMO1, SUMO2 и SUMO3 определялись методом вестерн-блот. Для фармакологического вмешательства использовали ингибитор активации SUMO ML-792, пролиферация и апоптоз клеток оценивались с помощью набора для подсчета клеток (CCK-8) и проточной цитометрии соответственно. Снижали экспрессию SUMO1, SUMO2, SUMO3 и RRM1 с помощью лентивирусного посредничества, оценивали чувствительность к гемцитабину (IC50) и изменения в апоптозе после снижения экспрессии. Ключевые цельные белки модификаций SUMO2 идентифицировали с помощью иммунопреципитации SUMO2 и масс-спектрометрии протеома. Проведен анализ дифференциально экспрессируемых генов после комбинированного лечения гемцитабином и ML-792 с функциональным анализом путей. Статистический анализ выполнялся с использованием t-теста или однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA). Исследование одобрено комитетом по этике использования животных в исследовательском центре онкологической больницы Фуданьского университета (этический номер: FUSCC-IACUC-2023280). Результаты: уровни модификаций SUMO1, SUMO2 и SUMO3 значительно повышены в гемцитабин-резистентных клетках. Инибитор ML-792 снижал общие модификации SUMO2 и SUMO3 и усиливал апоптоз, индуцированный гемцитабином. Из анализа различий между типами убиквитини-подобных модификаций выяснилось, что только снижение SUMO2 значительно повышает чувствительность к гемцитабину. Иммунопреципитация SUMO2 в сочетании с масс-спектрометрией выявила RRM1 как ключевой цельный белок SUMO2, уровень модификации которого значительно повышен в резистентных клетках, а ML-792 подавляет модификацию SUMO2 у RRM1. Понижение RRM1 моделирует эффект ингибирования SUMO2, усиливает апоптоз, вызванный гемцитабином, и снижает IC50. Транскриптомный анализ показал, что блокада модификации SUMO2 влияет на лекарственную устойчивость, затрагивая пути репликации ДНК и исправления ошибок. Вывод: SUMO2-опосредованная убиквитини-подобная модификация RRM1 регулирует резистентность PDAC к гемцитабину.

убиквитини-подобная модификация;SUMO2;RRM1;гемцитабиновая резистентность;аденокарцинома протоков поджелудочной железы