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滤泡辅助 T 细胞淋巴瘤(TFHL)预后差且缺乏合适体外模型,阻碍治疗进展。研究人员构建 TFHL 患者来源异种移植模型(TFHL-PDXs),发现阿扎胞苷可诱导敏感模型 DNA 低甲基化及 p53 介导凋亡,为 TFHL 治疗提供新方向。
在淋巴瘤的研究领域中,滤泡辅助 T 细胞淋巴瘤(TFHL)一直是一个棘手的难题。作为西方国家最常见的非皮肤 T 细胞淋巴瘤,TFHL 与免疫失调、对传统化疗耐药以及预后不良相关。其肿瘤细胞高度依赖肿瘤微环境(TME),这一特点导致至今未能建立 TFHL 衍生的细胞系,极大地阻碍了针对该疾病的治疗进展。因此,开发能够模拟 TFHL 特性的临床前模型,深入探究有效治疗药物的作用机制,成为亟待解决的关键问题。
为了攻克这一难题,法国巴黎东克雷泰伊大学(Paris Est-Créteil University)等机构的研究人员开展了相关研究。他们成功开发并表征了患者来源的异种移植 TFHL 模型(TFHL-PDXs),并利用这些模型研究阿扎胞苷(azacitidine)对 TFHL 的治疗效果及作用机制。研究发现,TFHL-PDXs 能够很好地重现 TFHL 的特征,并且对阿扎胞苷的敏感性与患者一致,同时揭示了阿扎胞苷通过诱导 DNA 低甲基化激活 p53 介导的细胞凋亡这一关键机制。该研究成果发表在《Leukemia》上,为 TFHL 的治疗提供了重要的理论依据和新的治疗方向。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,从 TFHL 患者获取淋巴结活检或循环细胞,将其植入免疫缺陷 NSG 小鼠体内,成功构建了 TFHL-PDX 模型,共涉及 15 例 TFHL 患者,生成了 9 个 PDX 模型;其次,运用流式细胞术对 PDX 细胞表面标志物如 CD45、CD3、CD4、PD1 等进行检测,以分析细胞表型;通过下一代测序技术(NGS)对患者及 PDX 模型的基因突变情况进行分析,涵盖 TET2、DNMT3A、IDH2、RHOA 等关键基因;采用 DNA 甲基化芯片(Infinium? MethylationEPIC BeadChips)分析阿扎胞苷处理前后的 DNA 甲基化变化;利用 RNA 测序技术研究基因表达谱的改变,探究相关信号通路的激活情况。
TFHL PDX 模型重现 TFHL 特征
研究人员将 TFHL 患者的淋巴结活检组织或循环细胞植入 NSG 小鼠体内,成功构建了 TFHL-PDX 模型。在临床观察中,植入后的小鼠出现了全身多发性淋巴结肿大、脾肿大、肝肿大、皮肤病变以及皮肤血管异常等症状。组织病理学分析显示,肿瘤细胞浸润脾脏、肝脏、淋巴结、肾脏和皮肤等多个器官,其中脾脏白髓是主要的浸润部位。免疫组织化学(IHC)和流式细胞术分析表明,肿瘤细胞主要为 CD4?ICOS?PD1?BCL6?的 TFH 表型,同时混有少量 CD20? B 细胞和 CD8? T 细胞。这些结果表明,TFHL-PDX 模型在表型和组织学特征上能够很好地重现人类 TFHL。
传代过程中恶性和反应性成分的演变
在 PDX 模型的连续传代过程中,研究人员观察到人类肿瘤微环境的逐渐丧失。免疫组织化学显示,B 细胞和 CD8? T 细胞数量在传代过程中逐渐减少,至 P3 时几乎无法检测到。通过 T 细胞受体(TCR)测序和靶基因测序分析 T 细胞克隆轨迹,发现部分模型中初始的肿瘤性 T 细胞克隆在传代过程中逐渐占据主导地位,而另一些模型则出现寡克隆肿瘤,即初始肿瘤性克隆与其他未在原发肿瘤中检测到的克隆共存。此外,还观察到某些模型中出现了与原发克隆 TCR 无关的淋巴瘤(CU-TFHL),这些克隆均携带 TET2 和 / 或 DNMT3A 突变,提示 TET2 突变在肿瘤发生中的重要作用。
TFHL PDXs 重现患者对阿扎胞苷的敏感性
研究人员选取了 6 个来源于接受过阿扎胞苷治疗且有临床数据的患者的 TFHL-PDX 模型,进行阿扎胞苷治疗实验。结果显示,来源于对阿扎胞苷治疗有反应患者的 PDX 模型(如 PDX11、PDX12、PDX18),在治疗后循环肿瘤细胞百分比显著降低,小鼠总生存期明显延长;而来源于难治性患者的模型(如 PDX13、PDX6bis)则无显著反应。值得注意的是,从同一患者复发前后活检样本构建的 PDX18 和 PDX18bis 模型,分别表现出对阿扎胞苷的敏感性和耐药性,进一步验证了 PDX 模型在模拟患者治疗反应中的可靠性。
阿扎胞苷在敏感模型中诱导 DNA 低甲基化
为了探究阿扎胞苷的作用机制,研究人员对 6 个 PDX 模型进行了 DNA 甲基化分析。主成分分析显示,敏感模型中阿扎胞苷处理组与未处理组的样本明显分离,而耐药模型中差异较小。敏感模型在治疗后全局 DNA 甲基化水平显著降低,共鉴定出 34,835 个差异甲基化 CpG 位点,相关基因富集于 p53 信号通路等与癌症相关的通路中,提示 DNA 低甲基化可能通过激活 p53 通路发挥作用。
阿扎胞苷诱导 p53 介导的细胞凋亡
转录组分析显示,在敏感模型中,阿扎胞苷处理后与 p53 通路相关的基因表达显著上调,如 PLK2、APP、CTSD 等,同时凋亡相关蛋白如 cleaved-caspase 3 表达增加,而增殖相关蛋白如 BCL2 和 Ki67 表达下调。免疫组织化学进一步验证了 p53 和 p21 蛋白在阿扎胞苷处理后的肿瘤样本中表达增加。这些结果表明,阿扎胞苷通过诱导 p53 介导的细胞凋亡发挥抗肿瘤作用,而并非通过激活内源性逆转录病毒(HERV)引发抗病毒反应。
研究结论与意义
本研究成功构建了 TFHL-PDX 模型,该模型能够准确重现 TFHL 的生物学特征及患者对阿扎胞苷的治疗反应,为 TFHL 的研究提供了宝贵的临床前模型。通过深入探究阿扎胞苷的作用机制,发现其通过诱导 DNA 低甲基化激活 p53 介导的细胞凋亡,为 TFHL 的治疗提供了新的靶点和理论依据。此外,研究中观察到的 TET2 突变在肿瘤克隆演化中的关键作用,进一步加深了对 TFHL 发病机制的理解。尽管 TFHL-PDX 模型在传代过程中会逐渐丧失人类肿瘤微环境,但其在药物筛选和机制研究中的价值不可忽视。未来,可进一步利用该模型探索阿扎胞苷与其他药物的联合治疗策略,以及克服耐药性的方法,有望为 TFHL 患者带来新的治疗希望。