血液涂片载于托盘中

阻止血癌,以骨骼为目标

哥伦比亚大学的一项新研究表明,要阻止最致命的血癌之一急性骨髓性白血病,瞄准邻近的骨细胞可能比直接瞄准引起疾病的细胞更好。

这项新研究发表于1月19日癌症的发现这是美国癌症研究协会(American Association for Cancer Research)发表的一份期刊。

急性髓细胞白血病(AML)是一种最难治疗的血癌。虽然有可能通过药物治疗并摧毁导致白血病的干细胞来缓解病情,但这种疾病通常会带来致命的后果。当新类型的白血病干细胞逃避所有现有的治疗方法时,患者复发。

癌症研究人员说,试图开发针对新干细胞的额外药物是一项挑战Stavroula Kousteni博士,因为癌症最终会变异,从而绕过药物。

相反,Kousteni一直在寻找治疗方法,使干细胞周围的环境对任何类型的白血病干细胞都不那么友好。“我们过去认为血癌完全是由它们自身的基因突变造成的,但近年来,我们开始意识到癌症的周围环境起着重要作用,”哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科学院生理学和细胞生物物理学教授、爱德华·埃文斯骨髓增生异常综合征中心(MDS)主任Kousteni说。

她的新研究表明,瞄准骨髓中的邻近细胞——成骨细胞,也就是制造骨头的细胞——可以将白血病细胞的友好环境变成敌对环境。

AML小鼠骨髓中的髓性白血病细胞(红色)
针对成骨细胞,也就是制造骨骼的细胞,可能会使白血病细胞的生存环境变得不友好。图示急性骨髓性白血病小鼠的骨髓细胞(红色)(蓝色)。照片由Stavroula Kousteni提供。

这是因为成骨细胞被诱导去帮助白血病干细胞,Kousteni的团队,由Marta Galán-Díez博士领导,发现。这项新的研究揭示了白血病细胞是如何通过释放一种叫做kynurenine的分子来吸引成骨细胞发挥其优势的。Kynurenine与成骨细胞上的羟色胺受体(HTR1B)结合,通过分泌急性期反应蛋白(SAA1)将信息传递给成骨细胞,帮助培育白血病细胞。然后,SAA1告诉白血病细胞制造更多的狗嘌呤,一个恶性循环随之而来,导致更多的疾病进展。

Galán-Díez和Kousteni发现,白血病细胞和成骨细胞之间的交流可以被打破,这为AML新的治疗方法指明了方向。在对老鼠的实验中,他们发现从基因上消除结合狗嘌呤的血清素受体可以阻止白血病细胞的发展。

在患有AML复发的携带白血病细胞的人源化小鼠身上,一种抑制狗肾宁合成的实验药物“与传统化疗联合使用,具有显著效果,减缓了疾病进展,”Galán-Díez说。(这种名为epacadostat的药物正在其他癌症中进行测试。)

在同一项研究中,Kousteni和Galán-Díez观察到,在AML患者和骨髓增生异常综合征(另一种经常转化为AML的血液癌)患者中,kynurenine和SAA1水平不断升高。这两种分子的水平随着MDS向AML进展而升高,SAA1促进患者中MDS和AML细胞的增殖,这表明在人类疾病中MDS或白血病细胞与成骨细胞之间也存在着同样的伙伴关系。

“这种方法的优点是,它并不影响引起疾病的干细胞。它们都需要成骨细胞来生长,如果我们能阻止这两种细胞的交流,我们就能阻止这种疾病。”Kousteni说。

此外,同样的方法也可以防止像MDS这样的白血病前期疾病的进展。

参考文献

更多的信息

这篇论文的题目是kynurenine破坏成骨细胞5 -羟色胺受体信号通路导致急性髓系白血病”。

所有的作者:Marta Galán-Díez(哥伦比亚),Florence Borot(哥伦比亚),Abdullah Mahmood Ali(哥伦比亚),赵俊飞(哥伦比亚),Eva Gil-Iturbe(哥伦比亚),单晓川(宾夕法尼亚大学),罗娜(哥伦比亚),刘永锋(北卡罗来纳大学教堂山分校),黄西平(北卡罗来纳大学教堂山分校),Brygida biisikirska(哥伦比亚),Rossella Labella(哥伦比亚),Irwin Kurland(阿尔伯特·爱因斯坦医学院),Bryan L. Roth(北卡罗来纳大学教堂山分校),Matthias Quick(哥伦比亚),Siddhartha Mukherjee(哥伦比亚),Raul Rabadán(哥伦比亚),Martin Carroll(宾夕法尼亚大学),Azra Raza(哥伦比亚),斯塔夫鲁拉·库斯特尼(Stavroula Kousteni)(哥伦比亚)。

该研究由NIH(资助AR054447, HL130937, P30CA013696和P60DK020541), Edward P. Evans MDS研究基金会和曼德尔结缔组织研究基金资助。该研究使用了哥伦比亚大学赫伯特·欧文综合癌症中心的肿瘤精确治疗和成像核心(OPTIC)。

作者声明没有潜在的利益冲突。