CD84表达分层维奈托克反应并揭示耐药急性髓系白血病中可靶向的脆弱性

《Experimental Hematology & Oncology》：CD84 expression stratifies venetoclax response and reveals a targetable vulnerability in resistant acute myeloid leukemia

　　

基于维奈托克（venetoclax）的方案已越来越多地整合到急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）的治疗格局中，然而原发耐药和复发仍然是持久获益的主要障碍。基于研究人员先前发现CD84是AML中关键的存活因子和氧化还原调节因子，该研究在此证明CD84表达有助于维奈托克敏感性。低CD84表达与良好临床反应相关，而高CD84表达与原发耐药相关，并且在三对配对样本中的两对中，复发时CD84表达上调。通过基因敲低或CD84靶向CAR-T细胞对CD84进行功能干扰，在体外和体内细胞来源异种移植模型中使AML细胞对维奈托克敏感。机制上，CD84通过上调抗氧化应激传感器SESN2协调促生存程序，从而抑制线粒体活性氧（mitochondrial reactive oxygen species，ROS）并拮抗维奈托克诱导的凋亡。SESN2敲低模拟了CD84缺失的表型，而SESN2过表达在CD84缺陷细胞中部分恢复了维奈托克耐药性。研究结果表明，CD84介导的SESN2上调导致维奈托克耐药，并可能成为提高AML治疗疗效的潜在治疗靶点。

论文解读：CD84表达分层维奈托克反应并揭示耐药急性髓系白血病中的可靶向脆弱性

急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）是一种异质性极强的造血系统恶性肿瘤。维奈托克（venetoclax，一种选择性BCL2抑制剂）联合方案的出现显著改善了AML患者的治疗前景，但其原发耐药和复发仍是限制长期获益的核心障碍。已知耐药机制涉及MCL-1或BCL-XL等替代抗凋亡蛋白上调、代谢重编程以及TP53突变或BCL2变异等遗传改变。值得注意的是，单核样AML亚克隆对维奈托克治疗具有固有耐药性。因此，识别与维奈托克耐药AML亚群相关的表面标志物，有望为针对性干预提供新策略。研究人员此前发现CD84（一种SLAM家族受体）在AML原始细胞中高表达并促进白血病存活，本研究在此基础上进一步探讨CD84是否分层维奈托克反应，并解析其耐药机制及靶向治疗潜力。该论文发表在《Experimental Hematology》。

研究人员首先利用两个独立单细胞RNA测序（single-cell RNA sequencing，scRNA-seq）数据集，分析了CD84在AML各亚群中的表达模式，发现其富集于前单核细胞样和单核细胞样集群，且这些亚群低表达BCL-2、高表达MCL-1，提示其本身具有维奈托克耐药特征。在29例接受维奈托克治疗的患者队列中，非缓解者（non-responders，NR）的CD84表达水平显著高于获得复合完全缓解（composite complete remission，CRc）的患者；三对可配对的纵向样本中两对在复发时CD84表达上调。体外实验显示，CD84表达水平与维奈托克诱导的凋亡率呈负相关；CD84高（前10%）的原代AML细胞对维奈托克诱导的凋亡高度抵抗，而CD84低（后10%）细胞仍敏感。功能学上，在THP1和MOLM13细胞系中稳定敲低CD84可显著增强维奈托克敏感性，过表达CD84则部分抑制维奈托克细胞毒性；在原代AML细胞中敲低CD84同样剂量依赖性地增敏维奈托克。鉴于CD84的膜表面定位及耐药关联性，研究人员构建了CD84靶向嵌合抗原受体T细胞（chimeric antigen receptor T cell，CAR-T细胞），在THP1-luciferase细胞来源异种移植模型中，CD84 CAR-T联合维奈托克较对照CAR-T联合维奈托克表现出更强的抗白血病活性并延长小鼠生存期；来自两例维奈托克难治性患者的原代原始细胞与CD84 CAR-T共培养后，肿瘤负荷显著减少，验证了靶向CD84在耐药AML中的治疗潜力。

为阐明分子机制，研究人员对三例原代AML样本分选的CD84^high和CD84^low亚群进行了RNA-seq分析。结果显示，CD84^high细胞富集抗氧化和促生存通路，包括PI3K、ERK信号以及多个氧化应激相关基因集。蛋白质-蛋白质相互作用网络和基因集富集分析进一步支持CD84^high细胞中免疫抑制微环境、氧化还原调节及TNF-α/NF-κB、IL-6/STAT3、mTORC1信号通路富集。在抗氧化基因中，PTGS1、LTC4S、CP和SESN2在CD84^high细胞中显著上调。整合该数据与既往CD84敲低转录组数据，鉴定出11个重叠候选基因，其中抗氧化应激传感器SESN2持续与CD84相关。临床数据库分析显示，SESN2高表达与维奈托克耐药相关；原代AML样本中SESN2表达与维奈托克诱导的凋亡呈负相关。功能实验中，CD84敲低可降低SESN2的mRNA和蛋白水平；SESN2敲低本身仅轻度升高线粒体活性氧（reactive oxygen species，ROS），而加入维奈托克后显著加剧ROS升高并促进凋亡，即敲低SESN2模拟了CD84缺失的增敏效应。相反，在CD84缺陷细胞中过表达SESN2可部分恢复维奈托克耐药性。进一步机制研究显示，CD84敲低减少了NRF2在SESN2启动子抗氧化应答元件（antioxidant response element，ARE）区域的染色质占据；用莱菔硫烷激活NRF2则可恢复SESN2表达，表明CD84通过NRF2依赖方式转录调控SESN2。

主要技术方法方面，研究人员使用了两个scRNA-seq队列（van Galen等5例患者；Huan Lu等独立队列）分析CD84表达与AML免疫亚群的关系；利用流式细胞术检测临床队列中CD84表达及体外凋亡；在THP1和MOLM13细胞中进行短发夹RNA介导的敲低和过表达实验；通过THP1-luciferase细胞系建立细胞来源异种移植模型评价CD84 CAR-T与维奈托克联合效果；对原代AML样本进行RNA-seq、蛋白质-蛋白质相互作用和基因集富集分析；用染色质免疫沉淀定量PCR检测NRF2与SESN2启动子ARE的结合。样本来源包括接受维奈托克治疗的29例患者队列、配对诊断/复发样本（n=3）以及Beat AML公共数据库。

综合上述结果，研究人员总结认为，CD84既是维奈托克耐药单核样AML的标志物，也是其耐药的功能驱动因子。由于CD84在单核样AML细胞中富集，靶向CD84介导的SESN2调控可能优先清除耐药的已分化细胞群，与针对白血病干细胞的治疗形成互补，从而改善持久缓解。讨论部分指出，配对复发队列样本量较小（n=3），结果需在更大独立队列中验证；SESN2过表达仅部分逆转CD84敲低效应，提示CD84介导的维奈托克耐药由更广泛的应激适应网络调节，而非单一效应因子。研究结论为：CD84介导的SESN2上调通过维持线粒体氧化还原稳态拮抗维奈托克诱导的凋亡，构成耐药的重要机制；靶向CD84-NRF2-SESN2轴可能是克服AML维奈托克耐药的潜在治疗策略。