HOXA9追踪揭示RBM5的双重功能和治疗急性髓性白血病的潜力

利用CRISPR/Cas9, St. Jude儿童研究医院的科学家们发现RBM5是白血病细胞适应性的重要组成部分，使其成为药物开发的一个有希望的靶点。

　　

HOXA9蛋白在大多数急性髓性白血病(AML)病例中过表达，与不良患者预后相关。然而，HOXA9是一种难以靶向治疗的蛋白质，因此圣裘德儿童研究医院的研究人员寻找间接消灭它的方法。通过CRISPR/Cas9筛选，研究人员确定了RBM5，证明了RBM5表达与白血病细胞增殖之间的因果关系。这种联系是由RBM5作为基因表达中的DNA和RNA处理者的一种新的双重功能驱动的。这项研究今天发表在《基因组生物学》杂志上。 

HOXA9蛋白的过度表达是AML的一个标志，在70%以上的病例中存在，通常预后较差。虽然这意味着它是一个有用的药物靶标，但这种蛋白质作为转录因子的作用使它“无法被药物治疗”，因为干扰HOXA9的药物可能会产生许多其他的脱靶效应。这启发了研究人员从不同的角度来研究HOXA9与之一起工作并依赖于其功能的蛋白质。本文共同通讯作者，圣犹达大学肿瘤细胞生物学系李春亮博士就是其中一员。通过他最近的工作，设计了一种公正的CRISPR筛选策略来识别HOXA9的目标，他发现了一个机会网络。 

“自2017年我的实验室成立以来，这一直是我们的持续努力，我们在2019年初建立了这个独特的报告系统，这是第一个真正代表HOXA9在这些白血病系统中的表达的报告系统。” 

CRISPR/Cas9筛选方法在设计上非常简单，但却非常有效。它包括将一个荧光标签附着在HOXA9基因上，并将其插入白血病细胞系。这使研究人员能够通过观察细胞中的荧光来追踪表达水平的差异。 

“我们希望找到一种更有针对性或新颖的监管机构。因此，我们进行了无偏倚的全基因组CRISPR筛选，以细胞中表达的所有基因为目标。”这使得研究人员能够检查HOXA9留下荧光指纹的不同途径。 

令研究人员惊讶的是，剪接因子似乎是最具代表性的途径。

“这让我们非常惊讶，因为剪接因子调节转录本的不同组合，但通常不是水平。我们的数据表明，这些蛋白质控制着HOXA9的表达水平。”“所以，我们假设剪接因子可能有另一种功能，比如双重功能。” 

其中引人注目的蛋白质是rna结合蛋白RBM5。研究人员发现，与其他细胞类型相反，RBM5在白血病细胞中高度表达，并且DNA和rna结合位点对其致癌功能都至关重要。虽然RBM家族包含重要的RNA剪接因子，但它们在DNA转录中的功能尚不清楚。为了解决RBM5/HOXA9的直接转录调控，研究人员创建了一个系统，允许RBM5的急性降解。 

“RBM5蛋白从细胞中移除后，HOXA9 mRNA水平立即显著降低，”李解释说，“这种降低早在两小时后就发生了，但不会影响HOXA9的剪接事件。”此外，失去产生RBM5能力的白血病细胞通过过表达HOXA9得以恢复，进一步证明了这两种蛋白之间的联系。 

这些结果使得Li希望探索这种蛋白作为治疗AML的药物靶点。 

“我们认为RBM5是一个非常好的依赖基因，根据我们的功能分析，它应该是一个很好的目标，”他说。“如果我们能够专门针对这些蛋白质的DNA结合亲和力，我们应该能够与其他现有的治疗方法协同作用，以靶向hoxa9驱动的白血病。”