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研究人员为探究多发性骨髓瘤（MM）对硼替佐米（BTZ）耐药机制，研究 KLF2 等作用，发现 USP4/KLF2/HMGA2 级联影响耐药等，为治疗提供新靶点。
在血液肿瘤的世界里，多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma，MM）是一种源于浆细胞的恶性疾病，如同隐藏在身体内的 “暗箭”，常常引发贫血、骨质破坏、高钙血症、心脏毒性和肾功能损害等一系列严重问题，极大地降低了患者的生活质量。而且，它偏爱 “中老年群体”，发病高峰在 40 岁以上人群，60 岁以上更是高发。目前，MM 的治疗手段多样，包括靶向治疗、化疗、免疫治疗和干细胞移植等。其中，硼替佐米（Bortezomib，BTZ）作为一种蛋白酶体抑制剂，是抗击 MM 的重要靶向药物。然而，BTZ 耐药问题却频繁出现，成为 MM 有效治愈的巨大阻碍，就像给治疗之路筑起了一道难以跨越的高墙。
为了突破这道 “高墙”，来自珠海人民医院（北京理工大学附属医院）、暨南大学珠海临床医学院的研究人员 Ziyi Liu、Xiaoliang Li 等人开展了深入研究。他们的研究成果发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上，为 MM 的治疗带来了新的希望。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，收集了 51 例 MM 患者（包括 24 例原发性 MM 患者和 27 例基于 BTZ 治疗后复发的 MM 患者）的血液标本，并以 31 例健康志愿者作为对照，对 KLF2 mRNA 进行分析。同时，利用人 MM1.S、NCI-H929 MM 细胞和非肿瘤 nPCs 细胞，通过逐步增加 BTZ 浓度的方式构建了 BTZ 耐药细胞系 MM1.S/BTZ 和 NCI-H929/BTZ。在细胞实验中，运用了多种检测方法，如 MTT 细胞增殖和细胞毒性测定、EdU 掺入实验、流式细胞术等；还通过质粒转染、免疫印迹、Co-IP、IP、荧光素酶报告基因检测、ChIP 实验等技术，深入探究相关蛋白和基因之间的调控关系。
研究结果如下：
- KLF2 在 MM 血清和 BTZ 耐药 MM 细胞中上调：通过定量 PCR 检测发现，原发性 MM 患者（敏感 MM，S-MM）血清中 KLF2 转录水平高于健康对照，而基于 BTZ 治疗后复发的 MM 患者（R-MM）血清中 KLF2 mRNA 表达更高。MTT 细胞毒性实验证实成功构建了 BTZ 耐药细胞系，且 MM1.S/BTZ 和 NCI-H929/BTZ 细胞中 KLF2 蛋白水平高于其亲本细胞，这表明 KLF2 上调与 MM 细胞对 BTZ 耐药显著相关。
- KLF2 缺失抑制细胞生长，增强细胞凋亡和对 BTZ 的敏感性：利用 siRNA 沉默 KLF2 表达后，MM1.S/BTZ 和 NCI-H929/BTZ 细胞对 BTZ 的 IC50值降低，多药耐药蛋白 1（MRP1）表达减少，细胞增殖受到抑制，凋亡率增加，G0/G1 期细胞比例升高，说明抑制 KLF2 可促进 BTZ 的抗癌效果。
- USP4 通过去泛素化增加 KLF2 蛋白稳定性，并通过 KLF2 影响细胞生长、凋亡和对 BTZ 的敏感性：通过在线算法预测和实验验证，发现去泛素酶 USP4 可通过去泛素化稳定 KLF2 蛋白。实验表明，抑制 USP4 可促进 KLF2 蛋白泛素化和降解，而过表达 USP4 则增强 KLF2 蛋白稳定性。此外，通过拯救实验证实，USP4 通过调节 KLF2 参与 MM 对 BTZ 的耐药过程。
- KLF2 作为 HMGA2 转录的调节因子，通过 HMGA2 调节细胞生长、凋亡和对 BTZ 的敏感性：分析相关数据集发现，KLF2 缺失后 HMGA2 表达显著下调，且 KLF2 可结合到 HMGA2 启动子区域，正向调节 HMGA2 表达。进一步实验表明，上调 HMGA2 可逆转 KLF2 缺失对细胞生长、凋亡和对 BTZ 敏感性的影响，说明 KLF2 通过调节 HMGA2 影响细胞相关表型。
- USP4 通过 KLF2 调节 HMGA2 表达：实验显示，敲低 USP4 可降低 HMGA2 蛋白表达，而过表达 KLF2 可抵消这种影响，从而建立了 USP4/KLF2/HMGA2 级联在 BTZ 耐药 MM 细胞中的调控关系。
研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了一种新的调控网络，即 USP4 通过去泛素化稳定 KLF2 蛋白，进而增强 HMGA2 表达，调节 BTZ 耐药 MM 细胞对 BTZ 的敏感性、细胞生长和凋亡。这一发现为提高 BTZ 治疗 MM 的疗效提供了新的潜在靶点，具有重要的临床意义。然而，目前该研究主要基于体外实验，缺乏体内证据支持该调控轴在 MM 对 BTZ 耐药中的作用。此外，USP4 调节 KLF2 稳定性的具体机制以及 HMGA2 的下游效应器仍有待进一步研究。未来，需要开展全面的体内研究来验证这些发现，深入探索相关机制，为 MM 的治疗开辟新的道路。
