揭秘髓母细胞瘤：AZIN1—— 从发病 “帮凶” 到诊疗新希望

为解决髓母细胞瘤（MB）治疗靶点少、疗效差的问题，波士顿儿童医院等机构研究人员开展 AZIN1 与 MB 关系的研究。结果发现 AZIN1 与 c-Myc 相关且影响肿瘤表型。该研究为 MB 诊疗提供新方向，推荐科研读者阅读。

　　

在儿童癌症的世界里，髓母细胞瘤（Medulloblastoma，MB）是一个极为棘手的难题。尽管医学在不断进步，对肿瘤生长和进展的分子机制有了更多了解，但目前髓母细胞瘤的治疗方法仍存在很大局限。现有的辅助治疗手段，像放疗和化疗，特异性和疗效都不太理想，只能让大约一半的患病儿童获得长期益处。而且，常用化疗药物作用机制相对非特异性，针对的疾病靶点较少，新靶点的发现也十分有限。尤其是最具侵袭性的 3 型髓母细胞瘤亚组，对现有治疗手段极为难治，因此，寻找新的可药物作用靶点来治疗髓母细胞瘤，成为医学领域亟待解决的重要问题。

为了攻克这一难题，来自波士顿儿童医院血管生物学项目等多个机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》期刊上，论文标题为 “AZIN1 level is increased in medulloblastoma and correlates with c-Myc activity and tumor phenotype” 。这项研究发现，AZIN1（抗酶抑制剂 1）在髓母细胞瘤的发病机制中扮演着重要角色，它不仅与 c-Myc 的活性相关，还能影响肿瘤的表型。这一发现为髓母细胞瘤的治疗提供了新的方向，有望作为生物标志物和新型治疗靶点，具有重要的临床应用价值。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们通过细胞实验，对多种髓母细胞瘤细胞系进行培养和处理，观察细胞的增殖、侵袭和集落形成能力；利用蛋白质免疫印迹（Western blotting）、酶联免疫吸附测定（ELISA）等技术检测 AZIN1 等蛋白的表达水平；还借助免疫组织化学（Immunohistochemistry）和免疫荧光（Immunofluorescence）染色，研究 AZIN1 在临床样本中的表达情况；此外，构建小鼠模型进行体内实验，监测肿瘤生长和小鼠生存情况；同时，对公共数据库中的转录组学数据进行分析，探究基因之间的相关性。

下面我们来详细看看他们的研究结果：

AZIN1 在临床患者肿瘤样本中的存在情况及其与 MYC 表达的相关性

研究人员首先对多种儿童脑癌组织进行了 AZIN1 免疫组织化学检测，发现髓母细胞瘤中 AZIN1 的表达存在差异。进一步对 45 例新鲜髓母细胞瘤组织按 MYC 扩增状态分类后进行检测，发现 MYC 扩增的患者组织中 AZIN1 表达明显更高。这一结果表明，AZIN1 的表达与 MYC 的扩增状态密切相关。

AZIN1 水平与髓母细胞瘤侵袭性的相关性

研究人员在体外利用 D283、D458 和 D556 等髓母细胞瘤细胞系进行研究，发现 MYC 扩增的细胞系中 AZIN1 表达更高，且 AZIN1 表达水平与细胞侵袭性直接相关，侵袭性最强的 D556 细胞中 AZIN1 表达最高。在体内，研究人员构建了模拟人类 MYC 扩增髓母细胞瘤的小鼠模型，发现 AZIN1 与 c-Myc 共定位，暗示 AZIN1 在髓母细胞瘤发展中可能发挥作用。

AZIN1 在髓母细胞瘤样本中的高表达及其与 MYC 扩增状态的相关性

研究人员分析了包含数百例临床标本的公共数据集，发现髓母细胞瘤组织中 AZIN1 与 MYC 的 mRNA 水平显著相关。通过对多个公共数据集和癌症细胞系百科全书（CCLE）数据集的分析，进一步证实了这一相关性。而且，在具有 MYC 扩增的 3 型髓母细胞瘤中，AZIN1 与 MYC mRNA 的相关性尤为显著，这表明高表达的 AZIN1 可能与侵袭性的 3 型髓母细胞瘤密切相关。

AZIN1 过表达导致侵袭性的 MB 细胞表型

研究人员在髓母细胞瘤细胞中瞬时过表达 AZIN1，发现细胞的侵袭性、增殖能力和集落形成能力都显著增强。此外，他们还发现 AZIN1 存在于细胞培养基中，且髓母细胞瘤细胞分泌的 AZIN1 浓度明显高于正常细胞，分泌量与细胞侵袭性呈正相关。这表明 AZIN1 过表达会使髓母细胞瘤细胞的恶性程度增加。

AZIN1 通过细胞外囊泡（EV）分泌

研究人员发现，髓母细胞瘤细胞分泌的小细胞外囊泡中含有 AZIN1，且 AZIN1 能通过细胞外囊泡转移到靶细胞，增强靶细胞的侵袭能力。这一发现揭示了 AZIN1 在髓母细胞瘤细胞间传递的新方式，提示细胞外囊泡中的 AZIN1 可能在髓母细胞瘤的侵袭和扩散中发挥作用。

AZIN1 基因敲除（KO）在体内的作用

研究人员利用 CRISPR-Cas9 技术敲除 D556 细胞中的 AZIN1 基因，发现敲除后的细胞生长减缓，增殖率显著降低。将 AZIN1 野生型和敲除型细胞分别植入裸鼠小脑，发现敲除 AZIN1 后，肿瘤生长明显减慢，小鼠存活时间显著延长，且肿瘤的扩散也得到抑制。这表明 AZIN1 在髓母细胞瘤的生长和扩散中起着重要作用，敲除 AZIN1 有望成为治疗髓母细胞瘤的有效策略。

AZIN1 和 c-Myc 蛋白之间的补偿机制

研究人员最初假设 AZIN1 通过调节多胺合成的限速酶 ODC 来控制 c-Myc 蛋白水平，但实验结果却与预期相反。在 MYC 扩增的细胞系中，敲低 AZIN1 反而导致 c-Myc 水平升高，而敲低 c-Myc 则会降低 AZIN1 水平。这表明在 MYC 扩增的髓母细胞瘤细胞中，存在一种补偿机制，使得细胞能够在 AZIN1 被抑制的情况下，维持多胺合成和 c-Myc 的高水平。

c-Myc 与 AZIN1 基因的调控关系

研究人员发现 c-Myc 可以作为转录因子结合到 AZIN1 基因的启动子区域，且在 MYC 扩增的细胞系中，这种结合更为显著。这表明 c-Myc 在转录水平上调控 AZIN1 的表达，为理解 AZIN1 和 c-Myc 之间的相互作用提供了分子机制。

AZIN1 作为髓母细胞瘤非侵入性生物标志物的潜力

研究人员检测了髓母细胞瘤患者脑脊液（CSF）和尿液中的 AZIN1 水平，发现患者脑脊液中的 AZIN1 水平明显高于对照组，且患者术前尿液中 AZIN1 水平较高，术后显著下降。这表明 AZIN1 有可能作为一种非侵入性的生物标志物，用于髓母细胞瘤的诊断和临床随访。

综合上述研究结果，研究人员得出结论：AZIN1 在髓母细胞瘤组织中高表达，并且与 MYC 扩增密切相关。AZIN1 能够诱导髓母细胞瘤细胞的增殖、侵袭和集落形成，在髓母细胞瘤的发病机制中发挥着重要作用。同时，AZIN1 可以通过细胞外囊泡分泌，且在患者的脑脊液和尿液中能够检测到，具有作为生物标志物的潜力。此外，研究还揭示了 AZIN1 和 c-Myc 之间复杂的调控关系，为进一步理解髓母细胞瘤的发病机制提供了理论基础。

这项研究的意义重大。髓母细胞瘤是儿童常见的恶性脑肿瘤，严重威胁着孩子们的生命健康。目前的治疗手段效果有限，而该研究发现的 AZIN1 这一潜在的治疗靶点和生物标志物，为髓母细胞瘤的治疗和诊断带来了新的希望。如果未来能够基于这一发现开发出针对性的治疗方法，有望提高髓母细胞瘤患者的生存率和生活质量。同时，对 AZIN1 和 c-Myc 之间调控机制的深入理解，也将为其他癌症的研究提供参考，推动整个癌症研究领域的发展。