多发性骨髓瘤糖皮质激素耐药机制建模揭示耐药标志物FASN与CCR1的关键作用

《Biomedicine & Pharmacotherapy》：Modeling of glucocorticoid resistance in multiple myeloma reveals mechanisms and markers of glucocorticoid resistance

本研究针对多发性骨髓瘤(MM)患者长期糖皮质激素(GC)治疗产生耐药性的临床难题，通过构建不同in cellulo GC耐药模型，系统揭示了GC耐药发展的分子机制。研究发现CCR1是GC耐药的共享生物标志物，并首次验证脂肪酸合酶(FASN)在决定骨髓瘤细胞GC敏感性中的关键作用。该研究为克服GC耐药提供了新的生物标志物和治疗靶点，对改善MM患者预后具有重要意义。

　　

多发性骨髓瘤是一种恶性浆细胞在骨髓中不受控制增殖的恶性肿瘤，目前仍无法治愈。糖皮质激素(GC)作为治疗多发性骨髓瘤的关键药物，几十年来几乎被纳入每一个治疗阶段。然而，长期GC治疗不仅会导致骨质疏松、高血糖和神经精神问题等严重副作用，还会不可避免地引发GC耐药。更复杂的是，多发性骨髓瘤通常采用包含蛋白酶体抑制剂(PI)、免疫调节药物(IMiD)和单克隆抗体在内的联合治疗方案，当患者出现耐药时，很难确定具体是对哪种药物产生了耐药性。因此，阐明GC耐药机制对于改善多发性骨髓瘤患者的治疗策略至关重要。

为了深入探究GC耐药机制，研究人员在《Biomedicine 》上发表了最新研究成果，通过建立不同的细胞GC耐药模型，揭示了GC耐药发展的分子特征和潜在的治疗靶点。

本研究主要采用了以下关键技术方法：利用MM.1S和OPM-2多发性骨髓瘤细胞系建立体外GC耐药模型；通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)进行蛋白质组学分析；使用RNA测序技术分析基因表达变化；通过流式细胞术检测细胞凋亡(Annexin V染色)和表面标志物表达；蛋白质印迹法分析GR及其磷酸化状态；利用MMRF CoMMpass临床试验数据库(IA14版本)进行生物信息学分析；建立骨髓微环境共培养模型(MM.1S与HS-5基质细胞共培养)。

研究结果如下：

3.1. 部分GC耐药的MM.1S细胞的蛋白质组学分析揭示了代谢和浆细胞特征的改变

研究人员通过低剂量地塞米松(Dex，0.01 μM)处理MM.1S细胞4周，建立了部分GC耐药模型。蛋白质组学分析发现，部分GC耐药细胞与敏感细胞相比有222个差异表达蛋白。富集分析显示，这些蛋白与代谢、内质网和蛋白质细胞运输通路相关。更重要的是，研究人员发现部分GC耐药细胞中浆细胞特征蛋白的表达水平降低。

3.2. 部分GC耐药细胞的蛋白质特征与复发MM患者存在重叠

将部分GC耐药细胞的蛋白质组数据与接受GC联合治疗的配对诊断-复发患者样本数据进行比较，发现27/29个富集通路在两个数据集中重叠，表明该模型具有临床相关性。此外，部分GC耐药的MM.1S细胞对硼替佐姆的敏感性有降低趋势，但对来那度胺的敏感性没有变化。

3.3. GC的即时反应在部分GC耐药细胞中减弱并伴随GR_Ser134磷酸化水平升高

研究发现，部分GC耐药细胞对高剂量Dex(1 μM)的蛋白质组反应明显减弱，GC诱导的蛋白数量从敏感细胞的870个减少到耐药细胞的253个。虽然GR蛋白水平保持不变，但GR在Ser134位点的磷酸化水平在部分GC耐药的MM.1S细胞中升高，这与急性淋巴细胞白血病中的GC不敏感性相关。

3.4. OPM-2细胞中部分GC耐药性的获得速度较慢且程度不同于MM.1S细胞

与MM.1S细胞相比，OPM-2细胞需要更长的培养时间(12周)和更高的Dex给药频率才能产生部分GC耐药性。蛋白质组学分析显示，OPM-2细胞中差异表达的蛋白主要富集在细胞周期相关通路，与MM.1S细胞中的代谢特征不同。

3.5. 部分GC耐药的MM.1S和OPM-2细胞的蛋白质组谱重叠鉴定出CCR1作为共同标志物

比较两个细胞系的差异表达蛋白，发现9个共同改变的蛋白，其中包括趋化因子受体CCR1。CCR1在两种部分GC耐药细胞系中的基础水平均降低，但高剂量Dex处理后，CCR1的表达调控模式在两个细胞系中有所不同。

3.6. 骨髓微环境建模鉴定出36个在GC耐药发展过程中受Dex调控的差异表达基因

通过MM.1S细胞与HS-5基质细胞共培养模型，研究人员发现36个基因在GC耐药发展过程中受Dex调控差异表达。KEGG通路富集分析指向"内质网中的蛋白质加工"，GO分子功能富集突出显示了"趋化因子结合"功能。

3.7. FASN是一个预后标志物，抑制FASN可增强骨髓瘤细胞的GC敏感性

研究人员选择验证FASN，因为其在MM和急性髓系白血病背景中已有描述。临床数据分析显示，FASN表达在疾病进展时增加，诊断时的FASN水平对无进展生存期和总生存期具有预示作用。实验证明，FASN抑制剂TVB-3166与Dex联合使用可显著增强MM.1S细胞的GC敏感性，并能使部分GC耐药的MM.1S细胞重新敏感化。

研究结论与讨论部分强调，本研究通过建立渐进性GC耐药模型，揭示了多发性骨髓瘤细胞获得GC耐药性的新机制。研究发现，代谢重编程和浆细胞特征改变是GC耐药发展的重要特征。CCR1被确定为GC耐药的共享生物标志物，而FASN的鉴定为克服GC耐药提供了新的治疗靶点。特别值得注意的是，FASN抑制剂能够使部分GC耐药的细胞重新对GC敏感，这一发现具有重要的临床转化价值。

该研究的创新之处在于没有像以往研究那样比较完全GC耐药细胞与其敏感对应物，而是关注逐渐对GC不敏感的细胞，这更符合临床耐药发展的实际情况。研究结果不仅增进了对GC耐药机制的理解，还为开发新的联合治疗策略提供了理论依据，有望改善多发性骨髓瘤患者的治疗效果。