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STTT:四川大学胡以国团队发现慢性髓系白血病发病和进展的调控新机制

2023-03-05 网络 网络 发表于四川省

慢性粒细胞白血病(CML)是一种影响血液及骨髓的恶性肿瘤,它的特点是产生大量不成熟的白细胞,这些白细胞在骨髓内聚集,抑制骨髓的正常造血。

慢性粒细胞白血病(CML)是一种影响血液及骨髓的恶性肿瘤,它的特点是产生大量不成熟的白细胞,这些白细胞在骨髓内聚集,抑制骨髓的正常造血。

2023年3月1日,四川大学胡以国团队在Signal Transduction and Targeted Therapy在线发表题为“TSPAN32 suppresses chronic myeloid leukemia pathogenesis and progression by stabilizing PTEN”的研究论文,该研究表明TSPAN32通过稳定PTEN抑制慢性髓系白血病的发病和进展。该研究发现TSPAN32是Philadelphia (Ph+)白血病发病的关键节点因子。该研究发现TSPAN32的表达被BCR-ABL抑制,而伊马替尼治疗后TSPAN32异位表达抑制了Ph+细胞系的增殖。Tspan32过表达在小鼠模型中显著阻止BCR-ABL诱导的白血病进展,并损害白血病干细胞(LSCs)增殖。

在机制上,TSPAN32被证明与PTEN相互作用,增加其蛋白水平并导致PI3K-AKT信号活性降低。该研究还发现BCR-ABL通过抑制TAL1来抑制TSPAN32。TAL1异位表达显著增加TSPAN32 mRNA和蛋白水平,说明BCR-ABL通过降低TAL1表达来抑制TSPAN32转录。总的来说,该研究发现了一个由“BCR-ABL-TAL1-TSPAN32-PTEN-PI3K-AKT”组成的新信号轴。该研究的发现进一步补充了BCR-ABL在CML发病机制中转化潜力的已知机制。这种新的信号轴也为靶向PI3K-AKT治疗CML提供了一种潜在的手段。

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CML是一种恶性血液病,其中约90%由BCR-ABL引起。BCR-ABL编码具有持续激酶活性的BCR-ABL癌蛋白,是启动Ph+白血病并推动其进展的核心因素。积累的证据表明,BCR-ABL对造血细胞的致癌转化依赖于其激酶和非激酶活性。BCR-ABL在其激酶活性激活后激活多种信号通路,包括PI3K-AKT, JAK/STAT, RAS/ RAF/MEK/ERK, MYC和WNT/CTNNB1。一些基因,如Alox5Alox15Scd1Blk是CML干细胞(LSCs)存活所必需的,并被BCR-ABL激活,而不依赖于其激酶活性。
 
临床上,BCR-ABL酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)在Ph+白血病的治疗中取得了很好的效果。然而,由于BCR-ABL突变相关的TKI耐药和其他未知原因,一些患者反应不佳或复发。CML爆发危象(BC)可随着疾病进展而发生。BC和Ph+ B-ALL均对TKI治疗反应不佳。值得注意的是,LSCs对TKIs不敏感(与成熟白血病细胞相比),并有助于白血病细胞的持续补充和对疾病复发的反应。因此,完全消除LSCs可能为CML提供一种更优的治疗方法。
 
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Ph+白血病中的“BCR-ABL-TAL1-TSPAN32-PTEN/PI3K-AKT”信号轴工作模型(图源自Signal Transduction and Targeted Therapy 
 
以往对BCR-ABL信号通路的研究主要集中在细胞内分子,如非受体激酶、酶、转录因子和适配蛋白等,而对其相关膜蛋白的研究较少。越来越多的证据表明TSPAN蛋白与多种癌症特征相关,包括癌症转移、增殖、粘连、干性和化疗耐药性。例如,TSPAN29参与了急性髓系白血病(AML)的发病机制和耐药性。TSPAN28的缺失促进AML的化学敏感性并破坏白血病细胞骨髓归巢。TSPAN27通过促进分泌IL10的白血病细胞来增强AML生存。TSPAN30通过支持TGFB信号通路,作为维持造血干细胞(HSC)静止的必要基因。
 
总的来说,该研究在Ph+白血病中发现了一个新的信号轴“BCR-ABL-TAL1TSPAN32-PTEN-PI3K-AKT”。在疾病进展过程中,遗传或表观遗传失调可能导致TAL1TSPAN32表达不足,导致TKI耐药或不良反应。因此,随着进一步的研究,靶向TSPAN32调节网络可能被用于促进CML治疗中的TKI反应。
 
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41392-022-01290-7

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