该伴侣基因调节对阿昔米尼（asciminib）在ABL1基因重排的急性淋巴细胞白血病中的疗效。

《Neoplasia》：The partner gene modulates response to asciminib in ABL1-rearranged Acute Lymphoblastic Leukemia

　　

ABL重排（ABLr）急性淋巴细胞白血病（ALL）与治疗失败和复发相关，需开发新型疗法。研究人员研究了asciminib对NUP214::ABL1 ALL的疗效，该融合是第二种最常见的ABL1重排，与侵袭性疾病相关。在三个具有不同ABL1断裂点（e31a2、e32a3、e34a3）的NUP214::ABL1 ALL患者来源异种移植（PDX）模型中，确定了asciminib的活性。在所有模型中，与对照小鼠相比，asciminib治疗减少了NUP214::ABL1白血病负荷并提高了生存结局。这些结果与近期在BCR::ABL1白血病背景下的体外研究形成对比，后者中ABL1外显子3断裂点（e13a3、e14a3）因SH3结构域不完整导致asciminib耐药。相反，NUP214::ABL1 e32a3的计算机模拟（in silico）建模预测，NUP214外显子32模拟了缺失的ABL1外显子2，形成嵌合SH3结构域，从而恢复asciminib敏感性。这一预测得到了表达含或不含外显子32的NUP214::ABL1的Ba/F3细胞活力实验的支持。对表达不同ABL1缺失的NUP214::ABL1 Ba/F3细胞进行的额外活力实验和结构建模，确定了SH3结构域中对asciminib疗效至关重要且为变构抑制所必需的区域。研究人员的发现确立了asciminib作为NUP214::ABL1 ALL潜在治疗药物的地位，并揭示了融合伙伴基因的关键作用。ABLr白血病中asciminib的疗效不能仅通过评估ABL1外显子2的包含/排除来预测。这在临床上具有重要意义，因为STAMP抑制剂（如asciminib）作为一线治疗越来越普遍。

论文解读：

**研究背景与问题**
急性淋巴细胞白血病（ALL）儿童在发达国家的生存率已接近90%，但高危患儿、新生儿、青少年、年轻成人及老年患者预后仍较差，复发风险高。复发患者长期生存率极低，尤其在T细胞ALL（T-ALL）中。约20%的BCR::ABL1样ALL涉及ABL类融合，其中NUP214::ABL1融合在T-ALL中约占3%，并与侵袭性疾病和不良预后相关。ATP竞争性酪氨酸激酶抑制剂（TKI）如达沙替尼（dasatinib）在实验室模型中有效，但耐药突变及副作用（如达沙替尼、普纳替尼的脱靶效应）限制了其应用。Asciminib是一种特异性靶向ABL肉豆蔻酰口袋（STAMP）的化合物，可模拟肉豆蔻酸酯，锁定ABL处于非活性构象，已用于慢性髓系白血病（CML）一线治疗，但在ALL中的疗效尚不明确。现有研究对ABL1外显子3断裂点融合的asciminib敏感性存在争议，尤其是BCR::ABL1 e13a3/e14a3因SH3结构域不完整而产生耐药，而NUP214::ABL1融合含有外显子3断裂点，其机制未知。因此，研究人员开展本研究，旨在评估asciminib在NUP214::ABL1 ALL中的临床前疗效，并阐明融合伙伴基因对asciminib反应的影响。

**研究内容与结论**
研究人员通过建立三种NUP214::ABL1 ALL患者来源异种移植（PDX）模型（B-ALL e32a3、e34a3；T-ALL e31a2），证实asciminib治疗显著降低白血病负荷、提高生存率，且效果与达沙替尼相当。同时，利用Ba/F3细胞表达NUP214::ABL1 e32a3全长及四种外显子3缺失突变体（Δ1-4），发现Δ1缺失导致asciminib耐药（LD50=18.3 μM），而Δ2-4保持敏感（LD50<60 nM）。进一步通过AlphaFold3结构建模和分子对接，发现NUP214外显子32可模拟缺失的ABL1外显子2，形成嵌合SH3结构域，恢复asciminib敏感性；而Δ1缺失破坏了SH3结构域与αC-螺旋之间的盐桥（p.E117-p.K313），导致变构抑制失效。删除NUP214外显子32（e31a3）的细胞对asciminib完全耐药，证实了外显子32的关键补偿作用。研究结论：Asciminib是NUP214::ABL1 ALL的有效潜在治疗药物，融合伙伴基因（如NUP214）通过补偿SH3结构域完整性来调节asciminib反应，且ABL1外显子2的包含/排除不能单独预测疗效。该发现对临床使用STAMP抑制剂具有重要意义，论文发表在《Neoplasia》。

**主要关键技术方法**
1. 患者来源异种移植（PDX）模型：从三名NUP214::ABL1 ALL患者（B-ALL n=2，T-ALL n=1；样本来源为生物库，欧洲基因组表型档案EGAD50000001395）建立NSG小鼠模型，经亚致死辐照后尾静脉注射患者原始细胞，监测hCD45+细胞水平，治疗组给予asciminib（30 mg/kg/d）或达沙替尼（20 mg/kg/d）口服28天。
2. 定点诱变构建NUP214::ABL1缺失突变体：从B-ALL患者e32a3 cDNA扩增融合基因，设计四种缺失约25个氨基酸的突变体（Δ1-4），并构建NUP214::ABL1 e31a3和e32a2亚型，通过Gateway克隆和HAC方法插入逆转录病毒载体，转染Ba/F3细胞。
3. AlphaFold3结构建模与分子对接：预测全长及突变体蛋白结构，将asciminib和尼洛替尼（nilotinib）对接至ICM-Pro软件，基于ABL1晶体结构（5MO4）优化，分析SH3-SH2-激酶结构域界面。

**研究结果**
1. **Asciminib治疗显著提高PDX模型生存率并减少白血病细胞浸润**：在三种PDX模型中，asciminib组与对照组相比，中位生存期显著延长（B-ALL e32a3: 103 vs 76天; B-ALL e34a3: 110 vs 74天; T-ALL e31a2: 84 vs 46天），脾脏和肝脏重量减轻，骨髓和外周器官中白血病细胞浸润减少（流式细胞术和H&E染色证实）。达沙替尼组生存期略优于asciminib组（93 vs 84天），但两者均未完全根除疾病。
2. **ABL1外显子3特定区域缺失导致asciminib反应差异**：在Ba/F3细胞中，Δ1缺失（ABL1外显子3编码的SH3结构域N端部分）导致asciminib耐药（LD50=18.3 μM），而Δ2-4缺失保持敏感（LD50=29-57 nM）。所有细胞均对达沙替尼敏感（LD50≤4 nM）。pSTAT5信号抑制实验显示，Δ1细胞中asciminib抑制率最低（49%），而Δ2-4抑制率较高（59-72%）。
3. **结构建模揭示NUP214外显子32补偿SH3结构域功能**：AlphaFold3预测NUP214::ABL1 e32a3中，NUP214外显子32与ABL1外显子2具有序列同源性，可形成嵌合SH3结构域并维持与SH2-激酶连接子和N-叶的相互作用。删除外显子32（e31a3）的细胞对asciminib完全耐药（LD50=20 μM），而保留外显子32（e32a2）的细胞敏感（LD50=5 nM），证实了该补偿机制。
4. **SH3结构域介导的αC-螺旋稳定化对asciminib疗效至关重要**：Δ1缺失破坏了SH3结构域残基p.E117与αC-螺旋残基p.K313之间的盐桥，导致非活性构象不稳定。Δ2-4缺失则通过SH2-激酶连接子或其他分子间相互作用维持αC-螺旋稳定化，从而保留asciminib敏感性。

**讨论与结论**
讨论部分指出，asciminib在NUP214::ABL1 ALL中疗效与达沙替尼相当，但安全性更优，可作为TKI耐药或不耐受患者的低毒性选择。与BCR::ABL1 e13a3/e14a3的耐药不同，NUP214外显子32通过序列补偿避免了SH3结构域功能丧失，这解释了先前研究的矛盾结果。此外，SH3结构域中Δ1区域（包含p.E117）是asciminib变构抑制的关键靶点，该区域突变可导致耐药。结论部分翻译：一线使用TKI治疗ABL类ALL患者可带来更深缓解和改善长期生存。评估asciminib在BCR::ABL1⁺ ALL患者中疗效的早期结果令人鼓舞。鉴于asciminib相比达沙替尼和普纳替尼具有更优的安全性和更少的脱靶效应，将asciminib治疗扩展到其他相关B-ALL和T-ALL亚型具有重要临床意义。研究人员的临床前模型确立了asciminib作为NUP214::ABL1疾病患者中TKI难治、耐药或不耐受的具吸引力、低毒性选择。结构模型预测NUP214的断裂点外显子32模拟了缺失的ABL1区域以维持SH3结构域折叠和功能——这是一项此前未报道的现象，强调了融合伙伴对asciminib反应的潜在影响。研究人员还确定了ABL1 SH3结构域中对asciminib抗NUP214::ABL1活性至关重要的关键区域。这些数据有助于理解asciminib的作用机制，并强烈支持将asciminib作为NUP214::ABL1患者辅助治疗方案的临床试验。