Cytohesin-4/ARF6通过激活PIK3R5/PI3K/AKT通路促进急性髓系白血病进展的机制研究

本研究针对急性髓系白血病(AML)靶向治疗匮乏的临床难题，揭示了CYTH4/ARF6-PIK3R5/PI3K/AKT信号轴在AML进展中的关键作用。通过功能缺失实验证实CYTH4沉默可抑制细胞增殖、诱导凋亡并增强阿糖胞苷(Ara-C)敏感性，动物模型显示其延缓白血病进程的潜力。该研究为AML提供了新的治疗靶点，具有重要转化价值。

　　

急性髓系白血病(AML)是一种高度异质性的血液系统恶性肿瘤，尽管化疗方案不断优化，但患者5年生存率仍不足30%，其中治疗耐药和复发是主要临床挑战。传统"7+3"化疗方案（柔红霉素联合阿糖胞苷）的疗效已进入平台期，亟需发现新的分子靶点。近年来，ADP-核糖基化因子(ARFs)及其鸟苷酸交换因子(GEFs)在肿瘤发生中的作用逐渐受到关注，但cytohesin家族成员CYTH4在AML中的具体机制仍是未解之谜。

南昌大学附属赣州医院陈晓梨团队通过生物信息学分析发现CYTH4在AML患者中异常高表达且与不良预后显著相关。为阐明其分子机制，研究人员整合多组学技术、基因编辑和动物模型，系统揭示了CYTH4通过ARF6-PIK3R5轴激活PI3K/AKT信号通路促进AML进展的全新机制。该成果为AML精准治疗提供了潜在靶点，发表于交叉学科期刊《iScience》。

关键技术方法包括：基于GEPIA2和GEO数据库的生物信息学筛选；建立CYTH4敲低/过表达的MV4-11和THP-1细胞模型；CCK-8增殖实验和软琼脂克隆形成实验；流式细胞术检测细胞周期与凋亡；RNA测序(RNA-seq)及KEGG通路分析；GGA3-PBD下拉实验验证ARF6-GTP活性；NCG小鼠异种移植模型评估体内疗效；35例初诊AML患者骨髓样本验证临床相关性。

研究结果：
CYTH4在AML中的表达特征
通过分析GSE67936、GSE65409和TCGA数据集，发现33个差异表达基因，其中CYTH4在AML患者骨髓中mRNA和蛋白水平均显著上调（p<0.05），且高表达患者总生存期更短（p=0.0014）。细胞系筛选显示MV4-11和THP-1中CYTH4表达最高，成为后续研究模型。

CYTH4沉默的抑癌效应
shRNA敲低CYTH4后，MV4-11和THP-1细胞增殖速率下降4倍（p<0.001），克隆形成减少80%。机制上发现G₀/G₁期阻滞（cyclin D1下调）和凋亡增加（Bcl-2/BAX失衡），并使Ara-C的IC₅₀值降低2.6倍（12.05→4.68 μM）。

PIK3R5介导的信号机制
RNA-seq揭示CYTH4沉默导致PI3K-AKT通路显著抑制（p<0.01）。关键发现是CYTH4特异性激活ARF6而非ARF1（下拉实验证实），并通过上调PIK3R5（R=0.58）维持p-AKT(Ser⁴⁷³)水平。回补实验证实PIK3R5过表达或AKT激动剂SC-79均可逆转CYTH4缺失的表型。

体内验证治疗潜力
在THP-1异种移植模型中，CYTH4沉默使小鼠生存期延长20天（p<0.001），肝脏/脾脏浸润减少3倍（p<0.001）。16小时归巢实验显示骨髓中CD45⁺细胞比例从26.7%降至4.43%（p<0.001）。

讨论与意义：
该研究首次阐明CYTH4作为ARF6特异性GEF，通过PIK3R5-PI3K/AKT轴驱动AML进展的分子机制。不同于家族成员CYTH1在细胞粘附中的作用，CYTH4主要调控增殖/凋亡平衡，这为开发亚型特异性抑制剂提供了理论依据。临床转化方面，CYTH4沉默可协同增强传统化疗敏感性，且其表达水平可作为预后标志物。

局限性在于未解析CYTH4/ARF6调控PIK3R5的具体方式（如转录或翻译后修饰），且缺乏原代细胞验证。未来研究可通过诱导性基因敲除小鼠模型和临床样本队列进一步验证靶向价值。该工作为AML治疗提供了CYTH4-ARF6-PIK3R5这一全新靶向模块，相关发现已申请中国发明专利（专利号未公开）。