综述:开发用于多发性骨髓瘤的反义疗法

《Cell Reports Physical Science》:Developing antisense therapeutics for multiple myeloma

【字体: 时间:2025年11月04日 来源:Cell Reports Physical Science 7.3

编辑推荐:

  本综述系统探讨了反义寡核苷酸(ASO)作为多发性骨髓瘤(MM)精准治疗新策略的潜力。文章聚焦于靶向致癌microRNA(miRNA,如miR-17-92簇、miR-125a-5p)和关键基因(如IRF4、XBP-1、STAT3)以抑制肿瘤生长、克服耐药性(如针对MCL1、NEAT1)及改善骨病(如靶向RANKL、HIF-1α)。作者强调ASO(如GapmeR、LNA)可定制化设计,联合现有疗法(如蛋白酶体抑制剂、IMiDs)有望改善复发/难治性MM患者的预后,代表了癌症治疗的新前沿。

  
miRNA促进癌症生长和增殖
在多发性骨髓瘤(MM)中,多种miRNA通过调控关键信号通路促进肿瘤的恶性进展。例如,miR-17作为miR-17-92簇的成员,通过抑制促凋亡蛋白BIM的表达来加速肿瘤生长,其过表达与MM患者较差的生存期相关。研究显示,使用LNA GapmeR抑制剂靶向miR-17初级转录本,可有效抑制整个miR-17-92簇,并在多种MM细胞系中诱导细胞死亡。
反义寡核苷酸(ASO)的作用机制涉及三个主要阶段:杂交前、杂交和杂交后。ASO通过载体蛋白介导的内存作用进入细胞,与靶标RNA特异性杂交,进而通过招募RNase H1降解靶RNA或通过空间位阻效应抑制其翻译。ASO的化学修饰(如磷硫酰骨架、锁核酸LNA)增强了其稳定性和靶向性。
miR-125a-5p在MM中通过抑制p53及其下游效应分子(如miR-192和miR-194)来促进肿瘤生长。实验表明,抑制miR-125a-5p可上调p53活性,从而显著降低MM细胞活力。
miRNA促进骨病
MM相关的骨病主要由破骨细胞过度活化和成骨细胞功能抑制导致。miR-182不仅与药物耐药相关,还能通过抑制蛋白激酶R(PKR)来促进破骨细胞生成。研究发现,使用磷硫酰LNA ASO抑制miR-182可有效逆转这一过程。
miR-221和miR-222通过下调肿瘤抑制因子PTEN来增强破骨细胞分化,并导致地塞米松耐药。针对miR-221的LNA抑制剂在MM模型中能上调促凋亡蛋白PUMA和BBC3的表达,显著抑制细胞活力。
基因靶点促进癌症生长和增殖
多个基因在MM的增殖和存活中扮演关键角色。IRF4是浆细胞分化和存活的核心转录因子,其表达对MM细胞存活至关重要。研究表明,利用LNA模拟物抑制miR-125b-5p(其靶向IRF4 mRNA)可导致MM细胞大量死亡。
XBP-1是内质网应激和抗体分泌的关键调节因子,对浆细胞分化至关重要。在斑马鱼模型中,吗啉代寡核苷酸抑制XBP-1会破坏内质网的功能组织。胰岛素样生长因子1(IGF-1)和成纤维细胞生长因子(FGF2)等由骨髓基质细胞(BMSC)分泌的生长因子,通过激活JAK/STAT、RAS等信号通路促进MM细胞增殖、迁移和血管生成。针对这些通路的ASO(如靶向IGF-1R的2'-甲氧基乙基修饰ASO)在前列腺癌模型中显示出显著抗肿瘤效果。
基因靶点促进骨破坏
核因子κB受体活化因子配体(RANKL)是破骨细胞分化和骨吸收的主要激活剂。在MM中,RANKL的表达显著上调。使用含CpG基序的磷硫酰寡核苷酸抑制RANKL,可在体外抑制破骨细胞分化。低氧诱导因子-1α(HIF-1α)作为细胞低氧反应的主要转录调节因子,在MM中通过上调血管内皮生长因子(VEGF)等因子促进血管生成和骨破坏。针对HIF-1α的LNA抑制剂(EZN-2968)能有效降低其下游效应分子的表达。
STAT3是细胞因子(如IL-6)信号通路的关键介质,其持续激活不仅促进MM细胞增殖和耐药,还通过上调核因子ATC1(NFATc1)和RANKL来驱动破骨细胞分化。针对STAT3的第二代ASO(如AZD9150)在临床前模型中显示出良好的应用前景。
基因靶点促进耐药性
MM细胞通过多种机制对现有疗法产生耐药。例如,对抗凋亡蛋白MCL1的适应性上调是抵抗蛋白酶体抑制剂(如硼替佐米)的重要机制。ASO介导的MCL1敲低可使MM细胞对蛋白酶体抑制剂重新敏感。在免疫调节药物(IMiDs)耐药的情况下,IRF4/MYC轴的持续激活是关键因素,靶向IRF4的ASO能破坏这一促生存环路。针对NEAT1(一种长链非编码RNA)的LNA GapmeR可通过破坏 paraspeckle 的形成,削弱DNA损伤修复,从而增强MM细胞对烷化剂(如美法仑)的敏感性。
临床开发与治疗管线
尽管ASO在MM领域的临床应用仍处于早期阶段,但一些候选药物已进入临床试验。例如,靶向IRF4的Frenlosirsen(ION251)在I期试验中显示出良好的耐受性。此外,靶向B细胞成熟抗原(BCMA)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)以及端粒酶(如Imetelstat)的ASO也在其他血液恶性肿瘤或实体瘤中进行了探索,为MM的治疗提供了潜在的新方向。
递送挑战
ASO在MM治疗中的应用面临递送效率低的挑战。其负电荷和大分子量限制了其被动跨膜运输和细胞内摄取,且易被核酸酶降解。当前策略包括使用脂质纳米颗粒(LNP)封装、GalNAc偶联等靶向递送系统,以及利用MM细胞表面高表达的抗原(如CD38、SLAMF7、BCMA)进行抗体-寡核苷酸偶联,以提高ASO的靶向性和细胞内递送效率。
未来方向
ASO疗法有望与CAR-T、双特异性抗体等新兴免疫疗法以及CRISPR-Cas9等基因编辑技术联合使用,形成针对MM的多层次治疗策略。利用MM局限于骨髓的特点,局部递送ASO组合(如同时靶向IRF4、RANKL、IL-6)可能实现高效且低毒的治疗效果,为治愈MM带来新的希望。
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