综述:潜在信号通路、生物标志物、天然药物与慢性髓系白血病治疗学

【字体: 时间:2025年10月27日 来源:Frontiers in Pharmacology 4.8

编辑推荐:

  本综述系统阐述了慢性髓系白血病(CML)的发病机制,重点聚焦于BCR-ABL1癌基因及其下游关键信号通路(如Ras/MAPK、JAK-STAT、PI3K/AKT)。文章深入探讨了白血病干细胞(LSC)的耐药机制,特别强调了Musashi2(Msi2)-Numb信号轴在LSC自我更新中的核心作用,并展望了靶向该轴、免疫疗法及天然产物(NPs)等新型治疗策略,为CML的精准治疗和实现无治疗缓解(TFR)提供了新的见解。

  
慢性髓系白血病(CML)是一种起源于造血干细胞的恶性克隆性疾病,其分子标志是费城染色体(Ph染色体),该染色体由9号与22号染色体易位形成,产生具有组成型酪氨酸激酶活性的BCR-ABL1融合基因。尽管酪氨酸激酶抑制剂(TKI)如伊马替尼(imatinib)能有效靶向BCR-ABL1阳性细胞,已成为CML治疗的主力军,但它们对处于静息状态的白血病干细胞(LSC)效果有限,这导致了疾病的复发和耐药性的产生。因此,攻克LSC是实现CML功能性治愈的关键。
CML及其进展
CML的病程通常经历慢性期、加速期和急变期三个阶段。慢性期患者可能无症状或症状轻微,但若不进行治疗,疾病将逐步进展。加速期以出现新的细胞遗传学异常和原始细胞比例升高为特征。急变期则类似于急性白血病,原始细胞大量增殖,预后极差。值得注意的是,CML可进展为髓系肉瘤(MS),这是一种罕见的髓外肿瘤,诊断和治疗都面临挑战。
Musashi2–Numb在慢性髓系白血病中的作用
Musashi2(Msi2)-Numb信号轴在CML,特别是从慢性期向急变期的进展中扮演了关键角色。Msi2是一种RNA结合蛋白,通过抑制Numb(一种促进细胞分化的肿瘤抑制蛋白)的翻译,来维持干细胞的干性。在CML慢性期,Numb表达较高,有助于维持细胞分化状态。而在急变期,Msi2表达显著上调,抑制Numb,导致LSC的自我更新能力增强和分化受阻,从而加剧了疾病的侵袭性和治疗抵抗。靶向Msi2-Numb轴,例如抑制Msi2或恢复Numb功能,有望成为清除LSC的新策略。
潜在信号通路
BCR-ABL1癌蛋白通过激活下游多条信号通路,驱动细胞的异常增殖、生存和耐药。
  • Ras和MAP激酶通路:BCR-ABL1通过适配蛋白Grb-2等激活Ras,进而触发MAPK信号级联反应(如Raf-MEK-ERK),促进细胞增殖。
  • Jak-Stat通路:BCR-ABL1可直接激活Stat蛋白(如Stat5),而不依赖于Jak蛋白。Stat5的激活能上调抗凋亡蛋白Bcl-xL的表达,促进细胞生存。
  • PI3K/AKT信号通路:该通路对BCR-ABL1阳性细胞的生存至关重要。BCR-ABL1通过形成复合物激活PI3K,进而激活AKT。AKT通过磷酸化并抑制促凋亡蛋白Bad等机制,发挥强大的抗凋亡作用。
  • Myc通路:Myc作为重要的转录因子,其表达受BCR-ABL1的SH2结构域调控。Myc的过表达能促进细胞增殖,但其促凋亡效应通常被PI3K/AKT等生存信号通路所抵消。
  • 免疫系统在CML中的作用:免疫系统,特别是自然杀伤(NK)细胞和T细胞,在控制CML中发挥着重要作用。研究表明,成功停用TKI并维持治疗免费缓解(TFR)的患者,其外周血中往往具有更成熟、功能更强的NK细胞(如CD57+CD16+)和Th1型免疫反应。这提示免疫系统的活化状态是预测TFR成功与否的重要生物标志物。同时,白血病细胞也可能通过调节树突状细胞(DC)等机制实现免疫逃逸。
预后因素
患者的预后除取决于疾病分期外,还与年龄、脾脏大小、血小板计数、外周血原始细胞和嗜碱性粒细胞比例等多种因素相关。临床上常用Sokal、Hasford和ELTS等评分系统来评估慢性期CML患者的风险分层,指导治疗选择。
生物标志物
BCR-ABL1转录本水平是CML诊断和疗效监测的核心生物标志物。此外,研究正在探索更多能够预测治疗反应和疾病进展的生物标志物。例如,Msi2的高表达被证实与不良预后相关。microRNAs(如miR-451, miR-21)的失调也与CML的发病机制和治疗反应有关。理想的生物标志物应能在治疗早期识别出可能对TKI应答良好或需要 alternative 治疗策略的患者,并指导TKI的停用决策。
CML治疗学
CML的治疗目标已从单纯控制疾病进展转向追求深度分子学反应和实现TFR。
  • CML的癌症免疫治疗:免疫疗法为CML治疗提供了新思路。除了历史上使用过的干扰素(IFN-α)外,当前的研究集中在如何调动患者自身的免疫系统来清除残留的LSC。基于对CML免疫生物学的深入理解,如肿瘤相关抗原、免疫检查点(如CTLA-4)等,新的免疫治疗策略正在探索中,以期让更多患者能够安全停用TKI。
  • 天然药物/产品与CML治疗:天然产物(NPs)因其来源广泛、毒性较低而成为抗肿瘤药物研发的重要宝库。木脂素、生物碱、黄酮类、萜类、聚酮化合物和皂苷等多种NPs已被证实能够抑制CML细胞增殖、诱导其凋亡,甚至逆转多药耐药(MDR)。这些天然药物或以其为先导化合物开发的衍生物,为克服TKI耐药提供了潜在的替代或辅助治疗选择。
未来展望与结论
对CML信号通路网络、LSC特性及免疫微环境的持续深入研究,正在不断推动治疗策略的革新。未来研究将更侧重于精准医疗,通过整合多组学数据发现新的预后生物标志物和治疗靶点。同时,针对Msi2-Numb等关键信号轴、开发新型免疫疗法以及挖掘天然药物的治疗潜力,将是实现CML治愈的重要方向。尽管TKI极大地改善了CML患者的预后,但最终攻克CML仍有赖于对白血病干细胞生物学特性的彻底理解和有效干预。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号