靶向 METTL3 通过蛋白酶体调节 MCL1 缓解急性髓系白血病对维奈克拉的耐药性:一种新的联合治疗策略

【字体: 时间:2025年04月03日 来源:Cell Death & Disease 8.1

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  为解决急性髓系白血病(AML)患者对维奈克拉(Venetoclax)耐药问题,研究人员开展了关于抑制 METTL3 联合 Venetoclax 治疗 AML 的研究。结果发现,抑制 METTL3 可协同增强 Venetoclax 抗白血病疗效,还发现新抑制剂异甘草素。这为 AML 治疗提供新策略。

  在血液系统疾病的治疗领域,急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia,AML)一直是一块难啃的 “硬骨头”。AML 是一种造血细胞的恶性肿瘤,主要表现为髓母细胞的异常增殖,严重阻碍正常血细胞的生成。尽管高剂量化疗和干细胞移植技术在不断发展,但许多 AML 患者仍然难以治愈,尤其是老年患者,5 年生存率不到 20%。
维奈克拉(Venetoclax)作为一种选择性 B 细胞淋巴瘤 2(BCL2)抑制剂,在 AML 的临床治疗中广泛应用。然而,耐药问题却成为了它发挥疗效的 “拦路虎”。许多患者在使用 Venetoclax 治疗后,会逐渐产生耐药性,导致治疗效果大打折扣,疾病复发。这使得寻找有效的联合治疗策略迫在眉睫。

为了解决这些难题,安徽医科大学第一附属医院等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Cell Death and Disease》杂志上,为 AML 的治疗带来了新的希望。

研究人员主要运用了细胞实验、动物实验、分子生物学技术等方法开展研究。细胞实验方面,选用 Molm13、THP-1 细胞以及原发性 AML 细胞样本进行药物处理,评估细胞活力、凋亡情况等。动物实验构建了 AML 细胞异种移植小鼠模型,观察药物对肿瘤生长的影响。分子生物学技术上,利用蛋白质免疫印迹(Western blot)分析蛋白表达水平,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测 mRNA 水平 ,还运用了分子对接技术筛选潜在药物等。

研究结果如下:

  • STM2457 与维奈克拉协同抑制 AML 细胞生长:通过不同计算方法评估,发现 STM2457 和 Venetoclax 在 Molm13 和 THP-1 细胞中具有显著协同效应,组合指数(CI)表明二者联合能有效抑制细胞增殖,且在原发性 AML 样本中也验证了这种协同作用,同时对健康细胞毒性较低。
  • STM2457 增强维奈克拉诱导的 AML 细胞凋亡:研究发现,联合治疗显著降低了 MCL1 和 MYC 蛋白水平,且这种降低呈时间和浓度依赖性。同时,联合治疗促进了细胞凋亡,降低了线粒体膜电位,增加了 PARP 和 Caspase-3 的裂解。
  • 联合治疗抑制体内异种移植瘤生长:在 AML 异种移植小鼠模型中,STM2457 与 Venetoclax 联合使用显著减小了肿瘤体积和重量,降低了 Ki-67 蛋白水平,增加了 TUNEL 染色,表明联合治疗抑制了肿瘤细胞增殖,促进了细胞凋亡。
  • STM2457 促进 MCL1 的泛素化和降解:研究表明,STM2457 不影响 MCL1 mRNA 稳定性,但通过上调 E3 连接酶 FBXW7,促进 MCL1 通过泛素 - 蛋白酶体途径降解。敲低 FBXW7 则减缓了 MCL1 的降解。
  • METTL3 调节 FBXW7 表达的机制:在 AML 细胞中,METTL3 通过 YTHDF2 调节 FBXW7 表达。抑制 METTL3 可增强 FBXW7 mRNA 稳定性,进而增加 FBXW7 蛋白水平,促进 MCL1 降解。
  • STM2457 有效缓解维奈克拉耐药:在多种维奈克拉耐药模型中,STM2457 均表现出抗白血病活性,可降低耐药相关蛋白水平,恢复细胞对维奈克拉的敏感性。在原发性耐药患者的骨髓样本中,STM2457 与维奈克拉联合也表现出协同效应。
  • 发现异甘草素具有潜在抗白血病活性:通过分子对接和虚拟筛选,研究人员发现异甘草素可与 METTL3 结合,降低 m6A 修饰水平,抑制 AML 细胞增殖,且与维奈克拉联合使用可进一步降低相关蛋白表达 。

研究结论表明,抑制 METTL3 可与维奈克拉协同抑制 AML 细胞增殖,增强其促凋亡功效。STM2457 通过下调 MYC 和 MCL1,增强了维奈克拉的活性,且在体内和多种耐药模型中均显示出可行性。此外,异甘草素作为一种潜在的靶向 METTL3 的新型药物,展现出了良好的抗白血病特性。

这项研究为 AML 的治疗提供了新的联合治疗策略,有望克服维奈克拉耐药问题,提高患者的生存率和治疗效果,为血液肿瘤领域的临床治疗带来了新的思路和方法,具有重要的临床意义和应用价值。
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