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在 B 细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)研究中,为探寻 FOXO1 抑制剂 AS1842856 的作用机制,研究人员对比其与 Foxo1 基因敲除(Foxo1-KO)在 B-ALL 小鼠模型中的转录组效应,发现 AS1842856 可抑制 GSK3β,稳定 CTNNB1,为 B-ALL 治疗带来新方向。
在血液疾病的研究领域,B 细胞急性淋巴细胞白血病(B-cell acute lymphoblastic leukemia,B-ALL)一直是困扰医学界的难题。这是一种起源于 B 淋巴细胞的恶性血液肿瘤,多发于儿童和青少年,严重威胁着患者的生命健康。目前,现有的治疗手段虽然在一定程度上提高了患者的生存率,但仍面临诸多挑战。例如,传统化疗药物在杀死癌细胞的同时,对正常细胞也有较大的损伤,导致患者出现严重的副作用;而且部分患者会出现复发和耐药的情况,使得治疗效果大打折扣。因此,寻找更有效、低毒且能突破血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)的治疗方法迫在眉睫。
为了解决这些问题,来自未知研究机构的研究人员开展了关于 FOXO1 抑制剂 AS1842856 在 B-ALL 治疗中的研究。研究人员发现,AS1842856 不仅能抑制 FOXO1,还能直接抑制糖原合成酶激酶 3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK3β),最终稳定 β- 连环蛋白(CTNNB1)。这一发现为 B-ALL 的治疗提供了新的方向,意味着 AS1842856 可能成为一种更有效的治疗药物,其独特的作用模式、低毒性和穿透血脑屏障的能力,使其具有巨大的治疗潜力。该研究成果发表在《Blood Advances》上,为血液疾病的治疗带来了新的曙光。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先是转录组分析,通过对比 AS1842856 处理和Foxo1-KO 的 B-ALL 小鼠模型,分析基因表达差异,探究药物作用机制。其次,采用体外激酶测定(in vitro kinase assay)确定 AS1842856 对 GSK3 的抑制作用。此外,利用无偏激酶组筛选(unbiased kinome screen)进一步验证。还构建了CTNNB1-KO 和化学蛋白质降解模型,明确相关蛋白在药物作用中的影响 。
1. AS1842856 与Foxo1-KO 转录组效应对比
研究人员对 AS1842856 处理和Foxo1-KO 的 B-ALL 小鼠模型进行转录组分析。结果显示,虽然二者在调控基因集上有显著相似性,但在 AS1842856 处理的细胞中,GSK3β 抑制特征显著富集,而这在Foxo1-KO 细胞中未出现。这表明 AS1842856 除了抑制 FOXO1,还存在其他独特的作用机制。
2. AS1842856 对 GSK3 的抑制作用及 CTNNB1 的影响
通过体外激酶测定和无偏激酶组筛选,研究人员证实 AS1842856 是 GSK3 的直接抑制剂。GSK3 被抑制后,CTNNB1 得以稳定。这一发现揭示了 AS1842856 作用的新通路,即通过抑制 GSK3 来稳定 CTNNB1,影响细胞内的信号传导。
3. CTNNB1 和 FOXO1 在 AS1842856 细胞毒性中的作用
构建CTNNB1-KO 的 B-ALL 细胞系,研究发现CTNNB1-KO 能部分保护细胞免受 AS1842856 的细胞毒性作用,表明 CTNNB1 在 AS1842856 的抗癌过程中发挥重要作用。同时,利用化学蛋白质降解模型发现,FOXO1 也确实对 AS1842856 的细胞毒性有贡献。
综上所述,研究人员得出结论,AS1842856 能够靶向 B 淋巴细胞的两个关键弱点:GSK3 和 FOXO1。这一独特的作用模式使其在 B-ALL 治疗中展现出巨大的潜力。一方面,其低毒性特点有望减少传统治疗带来的副作用,提高患者的生活质量;另一方面,能够穿透血脑屏障的能力,为中枢神经系统(central nervous system,CNS)受累的 B-ALL 患者带来新的希望,解决了现有治疗药物难以有效治疗 CNS 病变的难题。
然而,目前该研究仍处于基础探索阶段,距离临床应用还有很长的路要走。未来需要进一步开展更多的临床前研究和临床试验,验证 AS1842856 在人体中的安全性和有效性,探索最佳的用药剂量和治疗方案。同时,还需要深入研究 AS1842856 与其他治疗手段联合使用的效果,以实现更好的治疗协同作用。尽管如此,这项研究为 B-ALL 的治疗开辟了新的研究方向,为后续开发更有效的治疗策略奠定了坚实的基础,有望推动血液疾病治疗领域取得新的突破。