综述:端粒在白血病干细胞功能中的作用

【字体: 时间:2025年07月18日 来源:Regenerative Therapy 3.4

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  这篇综述深入探讨了端粒(telomere)和端粒酶(telomerase)在白血病干细胞(LSCs)中的关键作用,揭示了其通过维持基因组稳定性影响白血病发生、治疗抵抗和复发的机制。文章系统分析了端粒缩短与造血干细胞(HSCs)移植、骨髓衰竭综合征(如先天性角化不良)及血液恶性肿瘤(如AML、CML、MDS)的关联,并提出了靶向端粒酶复合物或LSCs特异性标志物(如TIM-3、CD34+CD38?)的治疗策略,为开发新型抗白血病疗法提供了理论依据。

  

端粒与白血病干细胞:从基础到治疗的探索

端粒的核心功能

端粒是染色体末端的非编码重复序列(TTAGGG),与Shelterin蛋白复合体结合形成保护帽,防止DNA损伤和染色体融合。每次细胞分裂后,端粒因“末端复制问题”而缩短,这一过程可通过端粒酶(hTERT-TERC复合物)的活性被部分抵消。值得注意的是,造血干细胞(HSCs)和祖细胞虽表达低水平端粒酶,但仍面临显著的端粒损耗,这与其高增殖需求密切相关。

白血病干细胞的特性

白血病干细胞(LSCs)是白血病发生的根源,具有自我更新、分化阻滞和化疗抵抗的特性。其表面标志物如CD34+CD38?、CD123和TIM-3可区别于正常HSCs。LSCs依赖骨髓微环境(“niche”)存活,并通过激活端粒维持机制(如端粒酶或ALT途径)实现无限增殖。研究表明,LSCs可能起源于HSCs或早期祖细胞的突变积累,例如克隆性造血(CHIP)相关突变。

端粒异常与血液疾病

  • 骨髓衰竭:端粒酶基因突变导致端粒快速缩短,引发先天性角化不良等遗传性疾病,并增加骨髓衰竭和白血病风险。

  • AML与CML:AML患者中,短端粒与复杂核型相关;而CML进展至加速期时,端粒缩短速率显著加快。

  • MDS与CLL:MDS患者的端粒长度缩短与不良预后相关,而CLL中未突变IGHV亚型的短端粒提示更高侵袭性。

治疗策略与挑战

靶向LSCs的策略包括:

  1. 抑制端粒酶:如开发小分子抑制剂干扰hTERT活性,但需警惕ALT途径的代偿激活。

  2. 清除LSCs:针对TIM-3、CD123等表面标志物的单抗或CAR-T疗法,可减少化疗耐药。

  3. 改善移植效果:造血干细胞移植(HSCT)后端粒损耗可通过优化培养条件(如添加细胞因子)缓解。

未来展望

端粒生物学与LSCs研究的交叉为白血病治疗提供了新视角。然而,LSCs异质性和端粒调控网络的复杂性仍需深入解析。结合LSC17基因评分等工具,未来或能实现个体化治疗,突破当前疗效瓶颈。

(注:全文基于原文缩编,结论均引用自作者所述研究数据。)

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