RNA激活CEBPA基因:靶向FLT3突变型急性髓系白血病的新型联合治疗策略

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Molecular Therapy Nucleic Acids 6.5

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  本研究针对FLT3突变型急性髓系白血病(AML)治疗难题,开发了MTL-CEBPA(NOV340脂质体包裹的小激活RNA)联合FLT3抑制剂吉瑞替尼(gilteritinib)的创新疗法。研究人员通过RNA激活(RNAa)技术上调CEBPA表达,证实该策略可促进白血病细胞分化、抑制增殖,并在体内外显著增强FLT3抑制剂疗效,为高危AML患者提供了新的联合治疗方案。

  

急性髓系白血病(AML)是最常见的成人白血病类型,其中FLT3基因内部串联重复突变(FLT3-ITD)约占30%,这类患者往往预后极差。FLT3-ITD通过ERK1/2信号通路导致关键转录因子C/EBPα(由CEBPA基因编码)的磷酸化失活,进而阻断髓系分化、促进白血病细胞增殖。尽管FLT3抑制剂如吉瑞替尼(gilteritinib)已用于临床,但耐药和复发仍是重大挑战。由于转录因子传统上被认为是"不可成药"靶点,如何通过上调CEBPA表达来恢复髓系分化程序,成为突破治疗瓶颈的关键科学问题。

McGill大学等机构的研究人员创新性地将RNA激活(RNAa)技术应用于AML治疗。他们发现MTL-CEBPA(MiNA Therapeutics开发的NOV340脂质体包裹的CEBPA-51 saRNA)能特异性上调CEBPA表达,并通过促进分化、抑制增殖使FLT3-ITD+ AML细胞对吉瑞替尼敏感化。该研究证实RNAa技术可有效靶向"不可成药"转录因子,为AML治疗提供了新思路,相关成果发表在《Molecular Therapy Nucleic Acids》。

研究采用的关键技术包括:1)荧光标记(Cy3)的MTL-CEBPA示踪技术分析脂质体在髓系细胞中的摄取机制;2)患者来源异种移植(PDX)模型评估体内递送效率;3)实时定量PCR和Western blot检测CEBPA及其下游靶基因表达;4)流式细胞术分析细胞表面分化标志物(CD11b/CD14);5)体外联合药效实验测定FLT3抑制剂IC50变化;6)生物发光成像监测小鼠模型白血病负荷。

NOV340脂质体递送RNA至髓系白血病细胞系
研究发现NOV340脂质体通过巨胞饮作用(macropinocytosis)选择性进入AML细胞,在KG1a、THP-1、MOLM-14等细胞系中实现60-85%的递送效率,而T细胞系Jurkat无显著摄取。破坏脂质体结构或使用"裸露"RNA均导致递送失败,证实NOV340载体是高效递送的关键。

Cy3-MTL-CEBPA在PDX模型中的体内递送
在两名FLT3-ITD+ AML患者的PDX模型中,静脉注射Cy3-MTL-CEBPA后4小时,脾脏hCD45+白血病细胞显示2-44倍荧光增强,骨髓中也有部分细胞成功摄取,但存在患者间和细胞亚群间的异质性。

MTL-CEBPA在体外上调CEBPA mRNA和C/EBPα蛋白
MTL-CEBPA处理使THP-1、MOLM-14等细胞系的CEBPA mRNA表达提升1.6-2.5倍,患者原代细胞(AML3)中提升3倍。Western blot显示C/EBPα蛋白增加1.4倍,且能持续5天。下游靶基因SPI1(PU.1编码基因)也相应上调。

MTL-CEBPA系统给药在体内上调CEBPA表达
MOLM-14移植模型中,静脉注射MTL-CEBPA使白血病细胞的CEBPA mRNA增加1.8倍,C/EBPα蛋白增加1.4倍,SPI1表达提升1.7倍,证实RNAa在体内同样有效。

MTL-CEBPA使MOLM-14细胞对FLT3抑制剂敏感
在8种FLT3抑制剂筛选中,MTL-CEBPA使吉瑞替尼IC50降低17.7倍,其他药物如米哚妥林(midostaurin)降低6.4倍。机制研究发现MTL-CEBPA处理使c-Myc表达减少65%,CD11b/CD14等分化标志物增加2.6-3.4倍,提示通过促进分化增强药物敏感性。

MTL-CEBPA增强吉瑞替尼体内抗白血病效果
联合治疗组小鼠7天后白血病负荷降低50%(单药组25%),治疗结束后联合组维持低于基线水平,而单药组增加230%。停药1周后,联合组仍保持2倍优势,但骨髓中仍存在残留细胞。

该研究首次证实RNAa技术可通过上调CEBPA表达改善FLT3-ITD+ AML治疗。MTL-CEBPA通过促进分化(上调CD11b/CD14、SPI1)、抑制增殖(下调c-Myc)使白血病细胞对FLT3抑制剂敏感化,这种"分化治疗"策略为靶向转录因子提供了新范式。虽然递送效率存在患者间差异且未能完全清除白血病干细胞,但研究为临床联合治疗方案提供了重要依据。特别值得注意的是,MTL-CEBPA已进入肝癌临床试验且安全性良好,其重定位(repositioning)用于AML具有较快转化潜力。未来可进一步探索该策略与免疫检查点抑制剂的协同作用,以及优化脂质体靶向性以提高骨髓递送效率。这项研究不仅为AML治疗开辟了新途径,也为RNAa技术在其他血液恶性肿瘤中的应用奠定了基础。

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