Cell:揭開白血病細胞生存的秘密

日前,紐約大學醫(yī)學院等研究機構(gòu)開展的一項最新研究發(fā)現(xiàn)了白血病細胞生存的秘密:一個遺傳突變推動了白血病細胞。這項研究不僅解答了一個進化謎題,并為開發(fā)出高度靶向的白血病治療鋪平了道路。
在這項刊登在《細胞》(Cell)雜志上的研究中,紐約大學Langone醫(yī)學中心的研究人員描述了,突變蛋白 Fbxw7 在癌細胞和健康細胞中表達時的行為差異。
研究人員表示,F(xiàn)bxw7 是血細胞生成的必要條件。而為何一個對于生存如此重要的基因上會持續(xù)存在一種突變?這是一個大的謎題。這項研究發(fā)現(xiàn),這一突變會影響癌細胞,但卻對健康細胞沒有影響。
Fbxw7 蛋白調(diào)控了造血干細胞的生成,后者是可以分化為所有類型血細胞的前體細胞。沒有 Fbxw7 ,機體會喪失造血能力,最終患上貧血。科學家們還只是剛開始了解突變 Fbxw7 出現(xiàn)在相當一部分人類腫瘤,包括胃癌、前列腺癌和一些乳腺癌中的原因。這一突變尤其普遍存在于T細胞急性淋巴母細胞白血病(T-ALL)中。T-ALL是 一種少見的致命性小兒白血病,其特征為未成熟白細胞大量表達。
在新研究中,科學家首先將突變的 Fbxw7 導入到了小鼠健康的血液干細胞中。研究人員本以為突變會誘導貧血,就如 Fbxw7 缺失時一樣。然而讓研究人員感到驚訝地是,什么事情也沒有發(fā)生——干細胞繼續(xù)生成血細胞。
而當研究人員隨后將突變 Fbxw7 導入到小鼠的白血病血液干細胞(那些生成過量白細胞引起白血病的細胞)中時,癌癥速度加快。換言之,突變使得白血病干細胞變得更具侵襲性。
在接下來的實驗中,研究人員證實 Fbxw7 結(jié)合并降解了推動白血病干細胞的 Myc 蛋白。長期以來 Myc 被認為與許多其他的癌癥以及治療后的癌癥復發(fā)相關(guān)。他們發(fā)現(xiàn),當 Fbxw7 突變時, Myc 不再受到抑制,癌癥干細胞群增長。這一認識還有助于解釋健康血液干細胞似乎“忽視”突變 Fbxw7 的原因。不同于白血病干細胞,健康血液干細胞通常處于靜止狀態(tài),直至機體需要緊急供血時才會被激活,且它們很少表達 Myc 。
研究人員表示,由于未進入細胞周期,正常血液干細胞表達極少的 Myc 。突變不會影響不存在的物質(zhì)。而白血病干細胞表達 Myc , Fbxw7 突變提高了它的豐度。
隨后研究人員提出,消除 Myc 是否有可能阻止白血病。事實上,在白血病小鼠中敲除 Myc 基因可以耗盡白血病干細胞,終止腫瘤生長。他們利用阻斷 Myc 的一類新癌癥藥物—— BET 抑制劑,處理小鼠和人類細胞以及T-ALL的骨髓樣本時獲得了相同的結(jié)果。
研究人員指出, BET 抑制劑確實能夠殺死白血病干細胞。沒有干細胞,白血病根本無法生長。而利用 BET 抑制劑可靶向治療小兒和成人T-ALL白血病。