靶向MECOM重排急性髓系白血病新依赖：BET抑制剂联合PI3K/mTOR或IAP抑制剂展现协同疗效

《Leukemia》：BET inhibitor-based combinations targeting novel dependencies in MECOM-rearranged (r) AML

为解决MECOM重排(MECOM-r)急性髓系白血病(AML)预后差、治疗耐药的问题，研究人员开展了一项关于BET抑制剂(BETi)联合治疗策略的研究。通过高通量药物筛选，他们发现BRD4、PI3K/mTOR、XIAP是MECOM-r AML的关键依赖靶点。研究证实，BETi单药可下调EVI1、c-Myc等关键蛋白，而联合PI3K/mTOR抑制剂或IAP抑制剂在体外和体内均能产生协同抗白血病效应，显著降低肿瘤负荷并延长生存期，为这一高危AML亚型提供了新的治疗思路。

　　

在急性髓系白血病(AML)的复杂分子分型中，MECOM重排(MECOM-r)是一个令人棘手的“硬骨头”。这种基因异常通常表现为inv(3)(q21;q26.2)或t(3;3)(q21;q26.2)，导致转录调节因子EVI1的异常高表达。EVI1过表达不仅驱动白血病的发生发展，还赋予癌细胞极强的耐药性，使得这类患者预后极差，中位总生存期仅10-14个月。尽管BET蛋白抑制剂(BETi)在临床前研究中显示出对MECOM-r AML的活性，但单药治疗往往面临耐药问题。因此，寻找能够与BETi协同作用、克服耐药性的联合治疗策略，成为改善这类患者预后的关键。

为了攻克这一难题，来自德克萨斯大学MD安德森癌症中心等机构的研究团队，在《Leukemia》杂志上发表了一项重磅研究。他们通过一项无偏倚的高通量药物筛选，系统性地挖掘了MECOM-r AML细胞的“阿喀琉斯之踵”，并成功验证了BETi联合PI3K/mTOR抑制剂或IAP抑制剂在体外和体内模型中的协同抗白血病活性，为这一高危AML亚型带来了新的希望。

关键技术方法

本研究主要采用了以下关键技术方法：利用高通量药物筛选平台MIPE v5.0对MECOM-r AML细胞系进行无偏倚的药物敏感性分析；通过RNA测序(RNA-Seq)和质谱分析(MS)评估药物处理后的转录组和蛋白质组变化；利用流式细胞术检测细胞凋亡、细胞周期和分化标志物；通过体外联合用药实验评估药物间的协同作用；最后，利用患者来源异种移植(PDX)模型验证联合治疗方案的体内疗效。

研究结果

BET抑制剂mivebresib在MECOM-r AML细胞中诱导广泛的转录组和蛋白质组改变

研究人员首先评估了BET抑制剂mivebresib在MECOM-r AML细胞中的作用。RNA测序和质谱分析显示，mivebresib处理显著下调了MYC靶基因、细胞周期相关基因以及KRAS和炎症反应信号通路。具体而言，mivebresib降低了MECOM、MYC、MYB、KIT和BCL2L1的mRNA水平，同时上调了CDKN1A的表达。在蛋白质水平上，mivebresib同样下调了c-Myc、c-Myb、PU.1、c-KIT和CDK4，并上调了CDKN2A/p16、CD11b、HEXIM1、SMAC/DIABLO、PTEN和BRD4。Western blot分析进一步证实，mivebresib剂量依赖性地降低了EVI1、c-Myc、c-Myb、c-IAP1和CDK4/6的蛋白水平，同时增加了HEXIM1、p27、p21和裂解的PARP(CI-PARP)的水平。功能上，mivebresib诱导了细胞周期G0/G1期阻滞，促进了分化标志物CD11b的表达，并剂量依赖性地诱导了MECOM-r AML细胞系的凋亡。重要的是，mivebresib对患者来源(PD)的MECOM-r AML细胞表现出更强的杀伤作用，而对正常CD34+造血干/祖细胞(HSPCs)的毒性较小。

确定MECOM-r AML细胞中的靶点水平依赖性

为了系统性地寻找MECOM-r AML的潜在治疗靶点，研究人员利用MIPE v5.0药物库对MECOM-r和非MECOM-r AML细胞系进行了高通量药物筛选。通过药物靶点集富集分析(DTSEA)，他们发现BRD4、PI3K/mTOR和XIAP是MECOM-r AML细胞的绝对靶点依赖性。此外，mTOR激酶和XIAP被鉴定为MECOM-r AML细胞相对于非MECOM-r AML细胞的差异敏感性靶点。

mTOR和IAP是MECOM-r AML细胞的差异敏感性靶点

基于筛选结果，研究人员验证了PI3K/mTOR抑制剂dactolisib和IAP抑制剂LCL161的活性。结果显示，dactolisib和LCL161均能剂量依赖性地诱导MECOM-r AML细胞系的凋亡。在患者来源的MECOM-r AML细胞中，这两种药物也表现出比在非MECOM-r AML细胞中更强的杀伤作用，且对正常CD34+ HSPCs的毒性较低。在MECOM-r AML242 PDX模型中，mivebresib、dactolisib和LCL161单药治疗均能显著降低白血病负荷并延长小鼠的生存期。

mivebresib与mTOR激酶或IAP拮抗剂的体外协同作用

为了探索联合治疗策略，研究人员进行了体外联合用药实验。结果显示，mivebresib与dactolisib或LCL161联合，在多种MECOM-r AML细胞系中均表现出显著的协同致死效应。Western blot分析表明，与单药相比，联合治疗能更显著地降低EVI1、c-Myc、c-Myb和BCL-xL的蛋白水平。此外，mivebresib与dactolisib或LCL161的联合治疗，在患者来源的MECOM-r AML细胞中也表现出协同致死效应。

mivebresib与dactolisib或LCL161联合治疗在MECOM-r AML异种移植模型中表现出优越的活性

最后，研究人员在MECOM-r AML194 PDX模型中评估了联合治疗的体内疗效。结果显示，与单药治疗或对照组相比，mivebresib联合dactolisib或LCL161能更显著地降低小鼠体内的白血病负荷，并显著延长小鼠的生存期。

研究结论与讨论

本研究通过高通量药物筛选，首次系统性地揭示了MECOM-r AML细胞对BRD4、PI3K/mTOR和XIAP的依赖性。研究证实，BET抑制剂mivebresib单药即可通过下调EVI1、c-Myc、c-Myb等关键致癌蛋白，在MECOM-r AML细胞中发挥抗白血病作用。更重要的是，研究发现了PI3K/mTOR和IAP是MECOM-r AML的差异敏感性靶点，并验证了mivebresib与dactolisib(PI3K/mTOR抑制剂)或LCL161(IAP抑制剂)联合治疗的协同效应。

这些发现具有重要的临床转化意义。首先，它证实了BET抑制剂作为MECOM-r AML治疗基石的潜力。其次，它揭示了PI3K/mTOR和IAP作为联合治疗靶点的价值，为克服BET抑制剂单药耐药提供了新的策略。最后，研究在PDX模型中验证了联合方案的优越体内疗效，为后续的临床试验提供了强有力的临床前依据。这项研究不仅为MECOM-r这一高危AML亚型带来了新的治疗希望，也展示了高通量药物筛选在发现新靶点和优化联合治疗方案中的强大威力。