MYBL2调控急性髓系白血病细胞周期与衰老可逆性的机制及临床意义研究

《Cell Death Discovery》：Cell cycle regulator MYBL2 is a distinct vulnerability in acute myeloid leukemia

本研究针对急性髓系白血病(AML)治疗靶点稀缺的临床难题，通过DepMap数据库筛选发现转录因子MYBL2是AML的特异性脆弱点。研究人员通过CRISPRi/shRNA敲低、RNA测序、PDX模型及可逆性衰老实验证实，抑制MYBL2可诱导G2/M期阻滞、细胞凋亡和衰老样表型，且该表型具有可逆性。临床数据分析显示MYBL2高表达与患者不良预后显著相关。该研究揭示了MYBL2通过调控细胞周期和衰老可逆性影响AML进展的新机制，为靶向治疗提供了新思路。

　　

在血液系统恶性肿瘤中，急性髓系白血病(AML)以其高度异质性和治疗耐药性著称，尽管化疗和靶向治疗取得进展，但患者长期生存率仍不理想。当前AML治疗面临两大瓶颈：一是缺乏足够特异性分子靶点，二是肿瘤细胞可塑性导致的耐药机制复杂。近年来，利用功能基因组学筛选肿瘤特异性脆弱点成为探索新靶标的重要策略。

为系统识别AML特异性依赖基因，Küchler等研究人员对癌症依赖图谱(DepMap)中26个AML细胞系和1124个其他癌细胞系的CRISPR-Cas9筛选数据进行了深入分析。通过比较基因依赖性评分，他们发现转录因子MYBL2(B-Myb)在AML中呈现显著特异性依赖，而在其他癌种中非必需。这一发现使MYBL2成为AML靶向治疗的有力候选靶点。

研究人员采用多维度实验体系验证MYBL2的功能重要性。通过CRISPR干扰(CRISPRi)和短发夹RNA(shRNA)技术在THP-1、NOMO-1等AML细胞系中进行基因敲低，发现MYBL2缺失显著抑制细胞增殖。尤为重要的是，在患者来源异种移植(PDX)模型中，MYBL2敲低明显削弱了白血病细胞在免疫缺陷小鼠体内的扩增能力，证实了其在体内的必要性。

机制探索方面，RNA测序分析揭示MYBL2敲低导致细胞周期相关基因(如AURKB、KIF11等)显著下调，基因集富集分析(GSEA)显示细胞周期和p53通路相关信号富集。实验验证表明MYBL2缺失引起G₂/M期阻滞和凋亡增加。更令人注意的是，MYBL2抑制诱导了细胞衰老表型，表现为β-半乳糖苷酶活性升高和衰老标志基因CDKN1A(p21)上调。

研究的一大亮点是发现MYBL2敲低诱导的衰老具有可逆性。利用四环素诱导系统，研究人员证明在解除MYBL2抑制后，细胞能够重新进入增殖状态，衰老标志物水平回落。甚至从衰老细胞群中分选出的细胞也能在培养中恢复生长，这提示MYBL2可能作为AML细胞可塑性的关键调节因子。

临床相关性分析显示，在TCGA和Beat-AML队列中，MYBL2高表达与患者总生存期缩短显著相关，且与细胞周期进程和抗衰老基因(CDK1、CCNB1、CCNB2)表达呈正相关，凸显了其作为预后生物标志物的潜力。

本研究主要采用了以下关键技术方法：基于DepMap数据库的基因组规模CRISPR-Cas9筛选分析；CRISPRi和shRNA基因敲低技术；流式细胞术增殖竞争实验和细胞周期/凋亡检测；RNA测序和生物信息学分析(GSEA、通路富集分析)；患者来源异种移植(PDX)模型体内验证；四环素诱导基因表达系统可逆性研究；β-半乳糖苷酶衰老检测；临床队列数据(TCGA、Beat-AML)生存分析。

MYBL2缺失诱导G₂/M细胞周期阻滞、凋亡和衰老

RNA测序结果显示，MYBL2敲低导致650个差异表达基因，其中细胞周期相关基因显著下调。功能实验证实细胞停滞在G₂/M期，凋亡细胞比例增加。同时，衰老相关表型明显增强，表现为β-半乳糖苷酶活性升高和衰老驱动基因表达改变。

MYBL2下调的效应具有可逆性

通过可诱导敲低系统，研究发现MYBL2表达恢复后，细胞重新获得增殖能力，衰老表型减弱。即使从衰老细胞群中分选的细胞也能在培养中恢复生长，证明MYBL2调控的衰老状态具有可逆性特征。

MYBL2高表达与AML患者不良预后相关

临床数据分析表明，MYBL2高表达患者总生存期显著缩短。GSEA显示这些患者细胞周期相关信号通路富集，抗衰老基因表达上调，提示MYBL2高表达推动疾病进展的分子基础。

本研究系统阐明了MYBL2在AML中的关键作用：它不仅调节细胞周期进程和存活，还通过控制衰老可逆性影响白血病细胞命运决策。MYBL2高表达与患者不良预后相关，而其抑制诱导的衰老表型可随MYBL2表达恢复而逆转，这为理解AML治疗抵抗提供了新视角。研究提示MYBL2可能作为AML预后标志物和潜在治疗靶点，其调控的衰老可逆性机制对开发联合治疗策略具有重要启示意义。