蔡晓亚 , 刘颖 , 肖敏 , 王滢 , 王雄 , 李登举
华中科技大学同济医学院附属同济医院
背景:约25%的急性髓系白血病(AML)患者存在DNA甲基转移酶3(DNMT3A)分子突变,具有该基因突变的患者存活率显著降低,且具有高危特征。因此,探究DNMT3A突变AML预后不良的潜在机制及寻找其新的治疗靶点具有重要意义。
目的:探究核输出蛋白(XPO1)抑制剂塞利尼索对DNA甲基转移酶3A(DNMT3A)突变急性髓系白血病(AML)细胞生物学活性的影响以及相关分子机制。
方法:用慢病毒过表达技术构建了急性髓系白血病DNMT3AR882H突变的单克隆细胞系;使用Western Blot和RT-qPCR检测验证DNMT3A mRNA和蛋白表达;使用流式Annexin V/PI双染色法、CFSE染色检测XPO1抑制剂对AML细胞的作用;建立小鼠皮下肿瘤白血病模型,验证XPO1抑制剂体内效应;通过RNA-seq测序技术分析差异基因,利用特异性抑制剂干预筛选出来的特定靶点,检测其与塞利尼索对AML细胞凋亡是否存在协同效应。。
结果:XPO1异常高表达于DNMT3A突变的AML原代标本及DNMT3AR882HAML细胞系中。XPO1抑制剂塞利尼索可抑制DNMT3AR882H AML细胞增殖,促进其凋亡,阻滞AML细胞于细胞周期的G0/G1期。塞利尼索还可以显著抑制DNMT3AR882H AML模型鼠皮下瘤的增殖。初诊AML原代标本中,DNMT3A突变的原代细胞对塞利尼索较敏感。塞利尼索作用前后,利用RNA-seq测序对比分析发现,AML细胞的大部分代谢通路呈现下调状态,其中谷胱甘肽代谢通路在药物处理后的SKM-1/U937组细胞中一致下调。经RT-qPCR方法验证,AML细胞系中谷胱甘肽代谢通路关键基因的表达情况与测序结果一致。谷胱甘肽抑制剂BSO能显著增强塞利尼索对DNMT3AWT/DNMT3AR882HAML细胞的凋亡作用。
结论:XPO1异常高表达很可能借助于谷胱甘肽代谢通路参与了DNMT3A突变AML细胞的凋亡抵抗。XPO1抑制剂单独,或者联合干预谷胱甘肽代谢通路的方法是治疗DNMT3A突变AML潜在的新策略。