許 杰,曹洋嘉,杜 俊,邱錄貴,郝 牧
多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一種惡性漿細(xì)胞克隆疾病,是第二大常見(jiàn)的血液系統(tǒng)惡性腫瘤[1-2]。由于腫瘤細(xì)胞本身的遺傳異質(zhì)性強(qiáng),加之腫瘤微環(huán)境對(duì)其復(fù)雜的調(diào)控作用,使得MM的發(fā)病機(jī)制目前尚未完全闡明。雖然經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的努力,骨髓瘤的治療取得了一些突破性的進(jìn)展,尤其是蛋白酶體抑制劑(硼替佐米)和免疫調(diào)節(jié)劑(來(lái)那度胺)批準(zhǔn)入臨床一線(xiàn)治療以來(lái),使患者的生存預(yù)后得到了顯著的改善[3]。但MM目前仍然無(wú)法治愈,并且面臨的復(fù)發(fā)耐藥問(wèn)題愈加突出。因此,尋求新的藥物作用靶點(diǎn)和治療策略顯得迫在眉睫。現(xiàn)就2019年9月12—15日在美國(guó)波士頓舉行的第17屆國(guó)際骨髓瘤研討會(huì)提出的有關(guān)MM治療新靶點(diǎn)和新策略的熱門(mén)話(huà)題進(jìn)行概述。
腫瘤細(xì)胞自身的生物學(xué)異常與腫瘤的發(fā)生發(fā)展直接相關(guān)。一項(xiàng)來(lái)自哈佛大學(xué)Dana-Farber癌癥研究所的研究顯示MM中透明質(zhì)酸介導(dǎo)的細(xì)胞游走受體(receptor for hyaluronan-mediated motility,RHAMM)的異常剪接與多聚嘧啶區(qū)結(jié)合蛋白(polypyrimidine tract binding protein,PTBP)1/2的上調(diào)正相關(guān)。RHAMM在包括MM在內(nèi)的多種血液惡性腫瘤中過(guò)表達(dá)或者存在剪接失衡。在MM中,RHAMM-V3剪接體高表達(dá)和RHAMM-V3/FL比率升高導(dǎo)致MM細(xì)胞有絲分裂不穩(wěn)定,并且與MM患者不良預(yù)后有關(guān)。我們知道,剪接異常與剪接調(diào)節(jié)元件的單核苷酸變異(single nucleotide variations,SNVs)和剪接因子的表達(dá)失調(diào)有關(guān)。因此,該研究團(tuán)隊(duì)查找公開(kāi)的數(shù)據(jù)集發(fā)現(xiàn)RHAMM基因附近的SNVs總體發(fā)生率約為57%,其中72%在內(nèi)含子區(qū),28%在RHAMM的編碼區(qū)。進(jìn)一步,利用“HEXplorer”預(yù)測(cè)出4個(gè)候選SNVs可能通過(guò)影響剪接因子與剪接調(diào)節(jié)元件的結(jié)合或者改變剪接位點(diǎn)來(lái)促進(jìn)RHAMM-V3的剪接。隨后,這4個(gè)候選SNVs利用體內(nèi)剪接試驗(yàn)得到了驗(yàn)證。另外,該團(tuán)隊(duì)還觀察到剪接因子PTBP1/2的表達(dá)在骨髓瘤的發(fā)病進(jìn)程中逐步升高。在H929細(xì)胞中外源表達(dá)PTBP1/2蛋白,再觀察H929單細(xì)胞內(nèi)RHAMM的剪接模式,發(fā)現(xiàn)RHAMM-V3/FL比率提高了2.5倍。進(jìn)一步分析顯示,RHAMM-V3在18%表達(dá)PTBP1的H929細(xì)胞中過(guò)表達(dá),而表達(dá)PTBP2的細(xì)胞中則達(dá)到了37%。同時(shí)發(fā)現(xiàn),在復(fù)發(fā)難治的MM骨髓標(biāo)本中,不同亞群的細(xì)胞都過(guò)表達(dá)PTBP2??傊?,該團(tuán)隊(duì)第一次提出MM中PTBP2升高可促進(jìn)RHAMM-V3的過(guò)表達(dá),并與患者不良預(yù)后相關(guān)。這或許可以指導(dǎo)我們利用寡聚核苷酸靶向沉默RHAMM-V3或者PTBP2的表達(dá)來(lái)使患者受益。
另外,西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院蒂施癌癥研究所的一項(xiàng)報(bào)告指出:黑色素瘤抗原基因(melanoma antigen,MAGE)-A3可通過(guò)調(diào)節(jié)BIM和p21Cip1來(lái)介導(dǎo)MM細(xì)胞的增殖和存活。研究發(fā)現(xiàn),MAGE-A3可抑制MM細(xì)胞凋亡和促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)程。為了進(jìn)一步研究其具體分子機(jī)制,該團(tuán)隊(duì)在p53+/+的人骨髓瘤細(xì)胞系MM1r和H929中敲降MAGE-A,然后進(jìn)行RNA-seq并分析發(fā)現(xiàn)有201個(gè)差異表達(dá)基因(P<0.05),在差異表達(dá)基因排名靠前的基因中,8個(gè)是只含BH3的BCL2家族成員或凋亡通路基因,4個(gè)是細(xì)胞周期調(diào)節(jié)基因,3個(gè)是DNA結(jié)合/損傷修復(fù)基因。同時(shí)檢測(cè)MAGE-A敲降后差異基因相應(yīng)蛋白水平的變化,發(fā)現(xiàn)促凋亡蛋白BIM表達(dá)顯著增加,但是其余BCL2家族蛋白并未發(fā)生改變。從這點(diǎn)來(lái)看,MAGE似乎介導(dǎo)的是BIM的翻譯后修飾和降解。另外,還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)源性周期素依賴(lài)激酶抑制劑p21Cip1的蛋白水平也得到了提升,這與基因表達(dá)譜分析的結(jié)果一致。令人驚喜的是,敲降MAGE-A之后,MM細(xì)胞對(duì)化療藥物馬法蘭和帕比司他敏感性也增加了。為了進(jìn)一步評(píng)估MAGE-A在臨床標(biāo)本中的意義,該研究者分析了“骨髓瘤基金會(huì)”提供的CoMMpass數(shù)據(jù)庫(kù),超過(guò)650例初診MM患者依據(jù)MAGE-A3表達(dá)高低分組,發(fā)現(xiàn)多個(gè)MAGE家族基因和X染色體相關(guān)基因具有顯著差異。基因富集分析顯示,細(xì)胞周期和DNA復(fù)制相關(guān)信號(hào)通路具有顯著差異,這與人骨髓瘤細(xì)胞系中分析的結(jié)果相似。生存分析顯示,MAGE-A3高表達(dá)組(n=219)總生存較低表達(dá)組(n=212)差(HR=2.5,P<0.01)。并且這種生存差異在接受大劑量馬法蘭化療和自體干細(xì)胞移植的亞組中更為顯著。這些結(jié)果表明,MAGE-A3在轉(zhuǎn)錄和翻譯后修飾水平負(fù)調(diào)控BIM的表達(dá),并抑制p21Cip1的轉(zhuǎn)錄。最終使得MM細(xì)胞跨越G1阻滯和抵抗藥物誘導(dǎo)的凋亡。
在MM中可經(jīng)常觀察到促癌因子MYC的擴(kuò)增和過(guò)表達(dá)。但是經(jīng)過(guò)多年的努力,直接靶向MYC的藥物研發(fā)均宣告失敗。因此,我們需要改變策略而間接抑制MYC的活性。TAZ是Hippo信號(hào)通路下游的一個(gè)轉(zhuǎn)錄共激活因子,且其在多種固體腫瘤中均顯示出促癌作用。但是,近來(lái)New Brunswick大學(xué)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)在MM中TAZ可通過(guò)下調(diào)MYC的表達(dá)而發(fā)揮抑癌因子的作用。在這篇報(bào)道中,我們發(fā)現(xiàn)與固體腫瘤不同的是TAZ在冒煙型多發(fā)性骨髓瘤和MM中卻是序貫低表達(dá)的。而且,相對(duì)而言高表達(dá)TAZ的患者具有更好的生存預(yù)后。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),TAZ在MM患者和細(xì)胞系中是高甲基化的。而通過(guò)外源轉(zhuǎn)導(dǎo)或者去甲基化藥物地西他濱誘導(dǎo)提高TAZ的表達(dá)之后,MM細(xì)胞出現(xiàn)明顯的凋亡現(xiàn)象,并提高了MM細(xì)胞對(duì)硼替佐米和帕比司他的敏感性。更為重要的是,該研究發(fā)現(xiàn)TAZ誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡不依賴(lài)于經(jīng)典Hippo信號(hào)通路的成員LATS1/2或者TEAD轉(zhuǎn)錄因子家族成員。另外,對(duì)MM患者標(biāo)本CD138+細(xì)胞和MM細(xì)胞系RNA-seq分析顯示TAZ過(guò)表達(dá)與MYC的下調(diào)有關(guān)。因此,該研究揭示了TAZ在MM發(fā)生中的一個(gè)意想不到的作用,并為探索上調(diào)TAZ表達(dá)以恢復(fù)MM治療敏感性的潛力提供了令人信服的理論基礎(chǔ)。無(wú)獨(dú)有偶,熊本大學(xué)和哈佛大學(xué)合作的一項(xiàng)研究顯示賴(lài)氨酸去甲基化酶5A[lysine(K)demethylase 5A,KDM5A](也稱(chēng)作JARID1A/RBP2)可以促進(jìn)MM的MYC轉(zhuǎn)錄程序而發(fā)揮癌促作用。并且發(fā)現(xiàn)pck82可能通過(guò)結(jié)合KDM5A和干擾KDM5A相關(guān)轉(zhuǎn)錄復(fù)合物形成來(lái)消除這種對(duì)MYC轉(zhuǎn)錄程序的激活作用。這提示KDM5A可以作為一種潛在的治療靶標(biāo),指導(dǎo)臨床。
還有一些研究指出:RAL(Ras樣蛋白,一種小GTP酶)是一個(gè)有希望的治療靶點(diǎn),因?yàn)樗梢元?dú)立于促癌因子Ras而調(diào)節(jié)MM細(xì)胞的存活和凋亡,并且可藥理抑制其作用;抑制泛素受體PSMD4/Rpn10可作為克服硼替佐米耐藥的MM治療策略;小分子靶向降解泛素受體Rpn13是治療MM的新策略;泛素結(jié)合酶E2 T(ubiquitin conjugating enzyme E2 T,UBE2T)通過(guò)同源性參與基因組來(lái)維持MM的重組,因此UBE2T可作為增強(qiáng)MM化學(xué)敏感性的潛在治療靶點(diǎn)。
MM的發(fā)生發(fā)展不僅是MM腫瘤細(xì)胞自身的生物學(xué)異常所致,其所處的微環(huán)境也與MM發(fā)生發(fā)展息息相關(guān)。雖然免疫檢查點(diǎn)抑制劑的研究在近幾年發(fā)展得如火如荼,尤其是抗PD1/PDL1治療,在多種固體腫瘤和血液系統(tǒng)腫瘤中取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。不幸的是,抗PD1/PDL1的免疫治療在MM中卻折戟沉沙收效甚微。本次會(huì)議有3篇關(guān)于MM中新型免疫檢查點(diǎn)的研究報(bào)道,作者在此整理如下。
第一篇報(bào)道是來(lái)自挪威特隆赫姆大學(xué)的Sponaas教授團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)指出腫瘤微環(huán)境中的腺苷起著免疫抑制的作用,可作為一個(gè)新型的治療靶點(diǎn)以提高T細(xì)胞的免疫作用。兩種胞外酶CD39和CD73共同催化胞外ATP產(chǎn)生腺苷。CD39在MM細(xì)胞和免疫細(xì)胞表面均有表達(dá),而CD73則在骨髓白細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞表面表達(dá)。研究者發(fā)現(xiàn)MM患者骨髓漿中的腺苷濃度高于健康供者。并且發(fā)現(xiàn)CD39+MM細(xì)胞和CD73基質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)產(chǎn)生的腺苷使得抗CD3/CD28微球活化的T細(xì)胞增殖減弱,這一抑制作用可被A2ARA腺苷受體抑制劑逆轉(zhuǎn)。相反地,體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)CD39抑制劑POM-1和CD73單抗可以抑制腺苷的產(chǎn)生和逆轉(zhuǎn)腺苷所致的T細(xì)胞增殖受阻。同樣的,在小鼠體內(nèi)模型中也觀察到聯(lián)合POM-1、CD73單抗和A2ARA腺苷受體抑制劑AZD4635能夠阻滯腺苷的產(chǎn)生通路而激活免疫細(xì)胞,最終增加IFNγ的產(chǎn)生使得小鼠腫瘤負(fù)荷顯著降低。這些結(jié)果提示我們腺苷酸途徑參與了MM的發(fā)展過(guò)程,靶向該途徑將使患者受益。
另一篇來(lái)自德國(guó)維爾茨堡大學(xué)醫(yī)院的報(bào)道則是關(guān)于表達(dá)CD200的MM細(xì)胞抵抗T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用研究。與PD1/PDL1等經(jīng)典的免疫檢查點(diǎn)不太一樣的是,CD200不僅在包含MM細(xì)胞在內(nèi)的多種血液系統(tǒng)惡性腫瘤細(xì)胞表面表達(dá),它還在多種免疫細(xì)胞表面表達(dá)。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),約75%的初發(fā)MM患者(n=43)中檢測(cè)到CD200強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá),但在所有檢測(cè)的MM細(xì)胞系(n=9)中均未檢測(cè)到CD200的表達(dá)。進(jìn)一步將活化的CD3+T細(xì)胞與CD200-的MM細(xì)胞系共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),與未活化T細(xì)胞組相比MM細(xì)胞存活和增殖減弱。相反地,CD200+的MM細(xì)胞(利用Sleeping Beauty transposon vector system構(gòu)建CD200穩(wěn)定表達(dá)的MM1r、L363和U266細(xì)胞模型)與活化的CD3+T細(xì)胞共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)相同時(shí)間內(nèi)其增殖了2.5倍,提示CD200可抵抗T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用。可喜的是,當(dāng)CD200+的MM細(xì)胞與定向SLAMF-7的MM特異嵌合抗原受體T細(xì)胞(chimeric antigen receptor T-Cell,CAR-T)共培養(yǎng)時(shí),并未觀察到CD200減弱該CAR-T介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用。因此,CD200可作為一個(gè)新的免疫檢查靶點(diǎn)而促進(jìn)MM免疫療法的進(jìn)步。
還有一項(xiàng)來(lái)自哈佛大學(xué)Dana-Farber癌癥研究所Anderson教授團(tuán)隊(duì)的研究表明:靶向骨髓瘤微環(huán)境中漿細(xì)胞樣樹(shù)突狀細(xì)胞的泛素受體Rpn13/ADRM1增強(qiáng)抗骨髓瘤免疫。該團(tuán)隊(duì)利用“pDCs-T-NK-MM細(xì)胞”共培養(yǎng)模型,發(fā)現(xiàn)通過(guò)藥理作用或者遺傳學(xué)方法抑制pDCs(漿細(xì)胞樣樹(shù)突狀細(xì)胞)中的Rpn13/ADRM1將激活pDCs細(xì)胞誘導(dǎo)MM特異的T細(xì)胞毒性作用和NK細(xì)胞毒性作用??赡艿臋C(jī)制是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)伴侶肌鈣蛋白參與RA190介導(dǎo)的pDCs活化和抗MM免疫。并且,還發(fā)現(xiàn)阻遏Rpn13將有助于克服硼替佐米耐藥的發(fā)生。
除了細(xì)胞周期或凋亡相關(guān)的靶點(diǎn)以及比較熱門(mén)的微環(huán)境免疫療法相關(guān)策略之外,此次會(huì)議還報(bào)道了一些MM治療的其他策略。比如來(lái)自San Raffaele科學(xué)研究所的1篇報(bào)告利用MM細(xì)胞ATR成癮的合成致死策略。該團(tuán)隊(duì)一方面聯(lián)合ATR抑制劑和馬法蘭誘發(fā)DNA鏈間交聯(lián),另一方面,聯(lián)合ATM抑制劑和多柔比星誘發(fā)雙鏈斷裂,然后進(jìn)行體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)對(duì)比觀察細(xì)胞增殖、凋亡和腫瘤生長(zhǎng)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATR抑制與馬法蘭具有很強(qiáng)的協(xié)同作用,即使在耐藥細(xì)胞中也是如此。該聯(lián)合治療對(duì)MM細(xì)胞系和患者原代細(xì)胞的顯著增殖抑制和凋亡促進(jìn)作用,可顯著減輕體內(nèi)腫瘤負(fù)擔(dān),延長(zhǎng)生存期。相反,ATM抑制對(duì)骨髓瘤細(xì)胞存活的影響很小,即使與大劑量的多柔比星聯(lián)用也是如此。這些結(jié)果表明骨髓瘤細(xì)胞在DNA修復(fù)中廣泛依賴(lài)ATR,而非ATM。因此,在現(xiàn)有的治療方案中加入ATR抑制劑可以提供一種新的治療策略,對(duì)骨髓瘤患者有非常廣泛的益處。
一篇來(lái)自澳大利亞血液病中心和莫納什大學(xué)的研究報(bào)道:聯(lián)合應(yīng)用Panobinostat(LBH589)和β-catenin抑制劑Tegavivint(BC2059)在體內(nèi)和體外均具有顯著的抗MM活性。Panobinostat(LBH589)已經(jīng)被FDA批準(zhǔn)用于治療復(fù)發(fā)難治的MM患者,而Tegavivint(BC2059)是經(jīng)典Wnts信號(hào)通路核心調(diào)控因子β-catenin的抑制劑。首先發(fā)現(xiàn),二者低劑量在U266和OCI-MY1細(xì)胞中具有協(xié)同作用(CI=0.569~0.883,CI<1說(shuō)明協(xié)同),然后在患者原代細(xì)胞中觀察到協(xié)同商SQ=1.2~2(SQ>2說(shuō)明協(xié)同)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),二者聯(lián)用可快速(<24 h)下調(diào)β-catenin下游的靶蛋白c-myc、pan-myc、cyclinD1和cyclinD2等。另外,二者聯(lián)用可下調(diào)MM細(xì)胞的氧化磷酸化和糖酵解過(guò)程,基礎(chǔ)、最大和ATP耦合的耗氧率均顯著下降。體內(nèi)試驗(yàn)表明聯(lián)用顯著優(yōu)于單藥。未觀測(cè)到小鼠血細(xì)胞減少和體重減少,說(shuō)明小鼠造血功能和腸胃功能正常。小鼠安樂(lè)死后解剖發(fā)現(xiàn)骨形態(tài)正常,進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)小鼠成骨功能正常,但破骨功能受抑。這些結(jié)果將有助于指導(dǎo)臨床侵襲/復(fù)發(fā)難治MM患者的治療,是一個(gè)值得深入探究的治療策略。
隨著對(duì)MM分子生物學(xué)研究的深入,先后出現(xiàn)了蛋白酶體抑制劑、免疫調(diào)節(jié)劑、單克隆抗體、造血干細(xì)胞移植和CAR-T等多種治療藥物和策略。但由于腫瘤細(xì)胞自身遺傳異質(zhì)性較強(qiáng),加之腫瘤微環(huán)境的復(fù)雜作用,使得目前仍然沒(méi)有辦法治愈。因此,迫切需要廣大醫(yī)務(wù)工作者和科研人員從其發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制和臨床特征等諸多方面進(jìn)行探索。