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急性髓系白血病（AML）患者常用的阿扎胞苷（AZA）治疗存在耐药和复发问题。研究人员对 AZA 治疗的小鼠和患者进行转录组分析。结果发现 AZA 影响非白血病细胞的黏附、血小板聚集和血管生成相关通路。这为拓展生物标志物和治疗靶点研究提供依据。
在血液癌症的世界里，急性髓系白血病（AML）是一个棘手的难题。许多 AML 患者由于存在多种并发症，无法接受标准的化疗和造血干细胞（HSC）移植。这时，低甲基化药物（HMA）如阿扎胞苷（AZA）就成为了重要的治疗选择。它单独使用或与 BCL-2 抑制剂联合使用时，能显著延长患者的生存期。然而，令人头疼的是，患者往往会出现耐药和最终复发的情况。以往针对骨髓中白血病细胞群体来探究这些现象机制的研究，结果却并不一致。这就像在迷雾中寻找方向，始终没有找到一条清晰的道路。为了拨开这层迷雾，来自美国贝克曼研究所（Beckman Research Institute）的研究人员展开了一项重要研究，相关成果发表在《Molecular Medicine》上。
这项研究意义重大。它不仅为深入理解 AZA 治疗 AML 的机制打开了新的窗口，还为未来开发更有效的治疗策略指明了方向。通过对非白血病细胞的研究，有望找到新的生物标志物和治疗靶点，从而提高 AML 患者的长期缓解率，改善他们的生存状况。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先是动物实验，使用 C57Bl/6 小鼠和 NOD.CgPrkdcscid Il2rgtm1Wijl/SzJ（NSG）小鼠，植入 C1498 小鼠 AML 细胞系，进行 AZA 治疗和生存研究；其次是对小鼠全血和脾脏进行转录组分析，包括 RNA 提取、定量以及使用 nCounter Bulk RNA 表达分析等；最后，利用公开的人类 RNAseq 数据，对 AZA 治疗前后的样本进行差异基因表达分析。
延长 AZA 治疗可延长白血病小鼠生存期并促进血液学恢复
研究人员发现，持续用 AZA 治疗植入 C1498 细胞的 C57Bl/6 小鼠，其生存期明显长于使用对照药物（DMSO）的小鼠。对血液细胞类型的分析显示，AZA 治疗后，小鼠外周血中嗜酸性粒细胞和单核细胞比例下降，淋巴细胞比例上升，但与健康小鼠相比，中性粒细胞比例仍较高。同时，血小板数量在不同组之间无显著差异，但健康小鼠经 AZA 治疗后血小板数量低于白血病小鼠经 AZA 治疗后的水平。这些结果表明，AZA 治疗能使白血病小鼠的血液微环境向健康状态恢复。
AZA 治疗在血液中产生抗白血病免疫转录谱并降低脾脏中整体免疫转录水平
通过对免疫相关基因的检测，发现 AZA 治疗后，血液中 CD8+ T 细胞分数增加，Th1 细胞、调节性 T 细胞（Treg）和中性粒细胞分数下降；在脾脏中，大多数细胞类型分数降低。这表明 AZA 治疗可改变血液和脾脏中免疫细胞的转录谱，血液中抑制性细胞类型分数减少，抗肿瘤细胞类型分数增加，有利于抗白血病免疫反应。
AZA 治疗诱导的血液基因通路改变主要为抗肿瘤作用
对免疫反应通路的分析显示，AZA 治疗后，血液中与黏附、凋亡、B 细胞功能、T 细胞功能等相关的通路分数升高，而与炎症、先天免疫等相关的通路分数降低。在脾脏中，几乎所有通路分数都显著低于对照组。这些变化反映了 AZA 治疗后血液和脾脏中免疫细胞的复杂变化，可能解释了 AZA 的抗白血病疗效，也可能暗示了导致耐药和复发的代偿机制。
差异基因表达分析确定了血液和脾脏中受 AZA 调节的共同靶点
比较 AZA 治疗组和对照组小鼠的血液和脾脏样本，发现血液中有 5 个基因、脾脏中有 30 个基因表达存在显著差异，其中 Thbs1 和 Anp32b 是血液和脾脏共有的靶点。Thbs1 在血液和脾脏中均上调，它是一种强效的血管生成抑制剂，血液中高水平的 Thbs1 与 AML 患者更好的预后相关。
AZA 改变白血病复发后的疾病结局
研究发现，AZA 治疗虽不能改变终末期疾病时循环 C1498 细胞的数量，但能限制中性粒细胞的扩张，维持较高的淋巴细胞比例。在组织学上，AZA 治疗组小鼠肝脏中癌细胞浸润较少，而在骨骼周围癌细胞生长较多，与对照组小鼠情况相反。这表明 AZA 可能通过调节某些机制限制了癌细胞的扩散。
研究结论和讨论部分指出，基因改变在 AML 的发生和发展中起着重要作用，但 HMA 治疗后白血病细胞中特定或整体基因甲基化或表达模式的预后价值有限。本研究通过转录组学方法，发现 AZA 治疗可影响非癌免疫细胞中与白细胞迁移、黏附、血小板聚集、血管生成和凋亡相关的通路。这些过程可能是正常免疫细胞控制 AML 的机制。然而，研究也存在一些局限性，如人类转录组数据来自外周血单个核细胞（PBMC），与小鼠全血样本存在差异；基因表达变化与功能之间的关系还需进一步研究等。尽管如此，该研究为深入了解 AZA 治疗 AML 的机制提供了重要线索，为未来探索更有效的治疗策略奠定了基础。
