姚雪 科技日報記者 王春
近日,在白血病研究方面,華東理工大學藥學院趙玉政教授與上海交通大學醫學院鄭俊克研究員、復旦大學生物醫學研究院盧智剛研究員、同濟大學醫學院徐俊教授團隊合作研究,揭示了氧化磷酸化在B細胞急性淋巴細胞白血病的關鍵作用。該研究成果以“氧化磷酸化增強B細胞急性淋巴細胞白血病的致病能力和化療耐藥”為題,線上發表在最新一期國際權威學術期刊《科學-進展》上。
代謝成像揭示B細胞急性淋巴細胞白血病代謝特徵與耐藥性。主辦方供圖
B細胞急性淋巴細胞白血病(B-ALL)是一種嚴重的惡性造血疾病,會引起造血幹/祖細胞的克隆擴增,這種現象通常發生在兒童或青少年中。目前,化療、骨髓移植、CAR-T治療等可在B-ALL的治療中取得較好的效果。然而,這些治療方案的有效性受到耐藥性、缺乏主要的組織相容性複合物匹配的供體造血幹細胞來源,以及患者無反應性或CAR-T治療引起的毒性等眾多因素的影響。儘管化療被認為是B-ALL治療的最有效方法之一,但使用阿糖胞苷(Ara-C)等化療藥物治療後,仍有20%的患者復發。越來越多的證據表明,小部分稱為白血病起始細胞(LIC)可能會導致耐藥性或白血病復發。最近研究發現,新陳代謝狀態在許多不同型別癌症的發生發展中起關鍵作用,然而,不同營養物質的獨特代謝如何促進B-ALL細胞的耐藥性仍有待進一步研究。
研究人員利用遺傳編碼NADH/NAD+探針SoNar的轉基因工具鼠,發現B-ALL細胞主要以氧化磷酸化作為其主要能源。SoNar低的B-ALL細胞具有增強的線粒體呼吸能力,傾向於駐留在血管壁中,並且比SoNar高的細胞中的功能性白血病起始細胞富集更多。SoNar低的細胞比SoNar高的細胞對B-ALL一線用藥Ara-C具有更高抵抗力。臨床樣本中,SoNar低的人原代B-ALL細胞也偏愛氧化磷酸化,並且對Ara-C處理有抵抗力。用維奈托克、二甲雙胍、小檗鹼這三3種藥物來抑制氧化磷酸化作用,無論在體內還是體外,都能很好減弱Ara-C誘導的耐藥性。
此項研究為理解代謝特性與B-ALL細胞命運決定之間的潛在聯絡以及開發針對癌症耐藥性的治療策略提供了有效的工具和獨特的視角。目前,針對B細胞急性淋巴細胞白血病的候選聯合用藥方案,已申請國家發明專利。
上海交通大學醫學院鄭俊克研究員、復旦大學生物醫學研究院盧智剛研究員、華理藥學院趙玉政教授和同濟大學醫學院徐俊教授為本文共同通訊作者。
相關研究工作得到了國家自然科學基金委、國家重點研發計劃和中國醫學科學院創新單位等專案資金的支援。
編輯:王宇
稽核:王小龍