细胞危象中T细胞miR-142缺失促进慢性髓性白血病免疫逃逸

白血病干细胞中获得性miR-142缺失与慢性髓性白血病母细胞危象相关。在这里，作者表明T细胞中获得性miR-142缺陷进一步使白血病干细胞逃避免疫监视并支持疾病生长。

　　

miR-142 缺失在慢性髓性白血病免疫逃逸中的作用研究解读

美国希望之城医疗中心和贝克曼研究所血液恶性肿瘤转化科学系（Gehr Family Center for Leukemia Research, City of Hope Medical Center and Beckman Research Institute）的 Fang Chen、Dandan Zhao 等研究人员在Nature Communications杂志上发表了题为 “miR-142 deficit in T cells during blast crisis promotes chronic myeloid leukemia immune escape” 的论文。该研究揭示了慢性髓性白血病（CML）急变期（BC）中 T 细胞内 miR-142 缺失促进白血病免疫逃逸的机制，为 CML 及其他髓系恶性肿瘤的治疗提供了新的潜在方向，对深入理解白血病发病机制和开发创新疗法具有重要意义。

一、研究背景

CML 是一种骨髓增殖性疾病，其特征为费城染色体易位，形成融合致癌基因 BCR::ABL1，该基因编码的酪氨酸激酶突变体可将正常造血干细胞转化为白血病干细胞（LSCs）。尽管酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）能使 CML 患者病情缓解，但 LSCs 的持续存在可能导致疾病从慢性期（CP）进展到急变期（BC）。一旦进入 BC 期，异基因造血干细胞移植是唯一可能治愈的方法，但 BC 期转化的机制尚未完全阐明。

微小 RNA（miRNAs）可下调靶信使 RNA 及相应编码蛋白，在癌症发生发展中起重要作用。MIR142 位于 17q22 染色体带，成熟的 miR-142 可调节造血作用以及 T 淋巴细胞、自然杀伤细胞和树突状细胞的分化与激活。此前研究发现，miR-142 缺失可诱导 CP 期 CML 的 LSCs 发生线粒体融合，增强氧化磷酸化水平，进而促使疾病向 BC 期转化。然而，在 CML 进展过程中，miR-142 缺失对免疫系统的影响，特别是在 T 细胞方面的作用，尚未得到充分研究。

二、研究材料与方法

（一）实验材料

研究使用了多种实验材料，包括来自健康供体的正常外周血（PB）和骨髓（BM）样本、未接受 TKI 治疗的 CP 和 BC 期 CML 患者样本。实验动物为 6 - 10 周龄、CD45.2 C57Bl/6j 背景的雄性和雌性小鼠，包括 SCLtTA/BCR-ABL 转基因小鼠、miR-142 基因敲除（Mir142?/?）和 Mir142 杂合子小鼠等多种基因工程小鼠模型。此外，还使用了多种细胞系，如 OP9-DL1 细胞系等。

（二）实验方法

1. 动物实验：通过不同基因工程小鼠的交配构建各类实验小鼠模型，对小鼠进行分组处理，如共移植实验、药物干预实验等，观察小鼠的生存情况、白血病细胞植入率等指标。实验过程遵循联邦指南，经希望之城机构动物护理和使用委员会批准。
2. 细胞实验：对人 T 细胞、CD34 + 细胞、小鼠骨髓 LSK 细胞等进行培养和处理，包括细胞分选、细胞共培养、细胞刺激等操作，检测细胞的凋亡、增殖、细胞周期等指标。
3. 分子生物学实验：运用实时定量聚合酶链反应（Q-RT-PCR）检测 miRNA 和 mRNA 表达水平；通过单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）和批量 RNA 测序（Bulk RNA sequencing）分析基因表达谱；采用非靶向代谢组学技术研究 T 细胞代谢变化；利用蛋白质免疫印迹（Western blotting）检测蛋白表达水平；运用 Luminex 检测细胞因子和趋化因子表达等。
4. 数据分析：使用 Prism version 10 软件和 SAS version 9.4 进行统计分析，对不同组间数据差异进行评估，采用多种统计方法，如 t 检验、方差分析、Kaplan-Meier 法和对数秩检验等，并对多重比较的 P 值进行校正。

三、研究技术路线

1. 构建基因工程小鼠模型，对比不同模型小鼠 T 细胞中 miR-142 水平及 T 细胞数量、亚群分布等差异，探究 miR-142 缺失对 T 细胞的影响。
2. 分离小鼠和人不同细胞群体，进行单细胞 RNA 测序、代谢组学分析等实验，深入研究 miR-142 缺失在细胞分化、代谢、免疫功能等方面的作用机制。
3. 通过体内移植实验，将不同细胞移植到受体小鼠体内，观察白血病细胞植入和 T 细胞功能变化，评估 miR-142 缺失对体内 T 细胞抗白血病活性的影响。
4. 利用细胞因子处理细胞、给予小鼠药物干预等方式，探究 miR-142 缺失的诱导因素以及纠正 miR-142 缺失对白血病治疗的效果，包括使用 IL-6 处理细胞、给予小鼠 M-miR-142、TKI、PD-1 阻断抗体等药物治疗，并观察相关指标变化。

四、研究结果

（一）miR-142 缺失重定向 LMPPs 向髓系分化并损害 T 淋巴分化

研究人员对比 BC 期和 CP 期 CML 患者及健康供体的 T 细胞，发现 BC 期患者 T 细胞中 miR-142 水平显著降低，且外周血中 T 细胞数量也明显减少。通过基因工程小鼠模型实验，发现 Mir142?/?BCR-ABL 小鼠相较于 Mir142+/+BCR-ABL 小鼠，T 淋巴细胞显著减少。进一步对 LMPPs 进行单细胞 RNA 测序分析，发现 Mir142?/?BCR-ABL 小鼠的 LMPPs 中，向 T 细胞分化的亚群减少，而向髓系和 B/T 细胞分化的亚群增加，且相关基因表达发生改变。体外共培养实验表明，Mir142?/?BCR-ABL 小鼠的 LMPPs 与 OP9-DL1 细胞共培养时，向髓系分化的细胞比例增加，成熟 T 淋巴细胞数量减少，T 细胞分化进程受阻。体内移植实验也证实，Mir142?/?BCR-ABL 小鼠的 LMPPs 在受体小鼠体内胸腺归巢和分化异常，导致胸腺变小，T 细胞发育受阻，成熟 T 细胞数量减少。

（二）miR-142 缺失损害体外抗白血病 T 细胞活性

对 Mir142?/?BCR-ABL 小鼠和 Mir142+/+BCR-ABL 小鼠的外周血、骨髓和脾脏 T 细胞进行单细胞 RNA 测序，发现 Mir142?/?BCR-ABL 小鼠的 T 细胞中，初始 T 细胞和调节性 T 细胞（Treg）减少，效应 T 细胞（Teff）和 CD8 + 中央记忆 T 细胞（Tcm）富集，且 Teff 细胞中免疫检查点水平升高，细胞因子产生减少，自发凋亡率增加，抗白血病活性降低。在人 T 细胞实验中，转导 miRZip 抗 miR-142 慢病毒载体或用 miR-142 抑制剂处理健康供体的 T 细胞，也出现类似现象。BC 期 CML 患者的 T 细胞相较于 CP 期患者，同样存在 miR-142 水平降低、细胞因子产生减少、初始 T 细胞频率降低、效应 T 细胞频率增加和自发凋亡率上升等情况。

（三）miR-142 缺失损害 BC CML 中 T 细胞的代谢转换

对 Mir142?/?BCR-ABL 小鼠和 Mir142+/+BCR-ABL 小鼠的静息和活化 T 细胞进行非靶向代谢组学分析，发现两者代谢物存在显著差异。Mir142?/?BCR-ABL 小鼠静息 T 细胞的氧化磷酸化活性增强，而在激活时，其氧化磷酸化和糖酵解代谢物增加不明显，表明代谢重编程受损。Agilent Seahorse 功能分析也证实，Mir142?/?BCR-ABL 小鼠 T 细胞在激活时，氧化磷酸化未能增加，糖酵解增加程度也低于 Mir142+/+BCR-ABL 小鼠 T 细胞，说明 miR-142 缺失损害了支持 T 细胞激活和扩增的代谢转换。

（四）miR-142 缺失显著降低体内 T 细胞的抗白血病活性

通过体内共移植实验，将 Mir142?/?BCR-ABL LSK 细胞与不同基因型的 T 细胞共移植到受体小鼠体内，发现接受 Mir142?/?T 细胞的受体小鼠循环 T 细胞减少，循环白血病细胞增加，生存时间缩短。在不同受体小鼠模型和移植实验中均得到类似结果，表明 miR-142 缺失会降低体内 T 细胞的抗白血病活性。同时，构建 T 细胞特异性 miR-142 基因敲除小鼠模型，发现该模型小鼠生存时间显著短于对照小鼠，进一步支持了上述结论。

（五）细胞因子介导 BC CML 中 T 细胞的 miR-142 缺失

将不同小鼠的骨髓单个核细胞（BM MNCs）移植到受体小鼠体内，发现接受 Mir142?/?BCR-ABL BM MNCs 的受体小鼠 T 细胞中 miR-142 水平降低，细胞因子产生减少，自发凋亡和细胞周期停滞增加，T 细胞数量减少。通过 Luminex 检测发现，BC 期小鼠的细胞因子 IL-6 水平显著升高，且 IL-6 可下调 miR-142 水平。体外实验表明，IL-6 处理可促进 LMPPs 向髓系分化，损害 T 细胞分化。给予抗 IL-6 阻断抗体可部分恢复 miR-142 水平，增加 T 细胞数量，延长小鼠生存时间，说明 IL-6 可能通过下调 miR-142 影响 T 细胞分化和免疫活性。

（六）BC 转化过程中 PD-1/PD-L1 轴的上调

研究发现 Mir142?/?BCR-ABL 小鼠的 T 细胞中 PD-1 表达增加，同时白血病干细胞（LSKs）上的 PD-L1 表达也增加，且这种变化与 miR-142 缺失相关。用 miR-142 抑制剂处理正常 T 细胞可增加 PD-1 表达，而用 M-miR-142 处理则可降低 PD-1 表达和自发凋亡率，增加细胞增殖和细胞因子产生。BC 期 CML 患者的 T 细胞相较于 CP 期患者，PD-1 和其他免疫检查点分子表达增加。体内外实验均表明，阻断 PD-1 可部分恢复 T 细胞功能，延长小鼠生存时间。机制研究发现，miR-142 缺失可能通过上调 TGFBR1 和 TGFBR2，增强 TGF-β 信号通路，进而上调 PD-1 表达，影响 T 细胞激活和分化。

（七）M-miR-142 恢复 T 细胞抗白血病活性

研究人员合成了 miR-142 模拟化合物 M-miR-142，并证实其可被人和小鼠 T 细胞有效摄取。体内实验显示，给予 M-miR-142 可增加接受移植小鼠的循环 T 细胞数量，减少循环白血病细胞数量，延长小鼠生存时间。在已建立 BC 表型的小鼠模型和 BC CML 患者来源的异种移植（PDX）模型中，M-miR-142 治疗同样可增加 T 细胞数量，降低白血病负担，延长小鼠生存时间，且二次移植实验表明 M-miR-142 可能通过恢复 T 细胞活性减少 LSC 负担。

（八）M-miR-142 与 TKI 和 PD-1 抗体联合增强抗白血病活性

在 BC CML 小鼠模型和 PDX 模型中，分别给予 TKI、M-miR-142、PD-1 阻断抗体单独或联合治疗。结果显示，联合治疗组相较于单药治疗组，白血病负担显著降低，小鼠生存时间明显延长。在二次移植实验中，接受联合治疗小鼠的骨髓细胞移植后，受体小鼠的白血病负担更低，生存时间更长，表明 M-miR-142 与 TKI 和 PD-1 抗体联合使用可增强抗白血病活性。

五、研究结论与讨论

（一）研究结论

1. 本研究揭示了 CML 急变期 T 细胞中 miR-142 缺失导致 T 细胞数量减少，使白血病细胞发生免疫逃逸，促进疾病进展。
2. miR-142 缺失通过重定向 LMPPs 向髓系分化、损害 T 淋巴分化、影响 T 细胞代谢转换以及上调 PD-1/PD-L1 轴等多种机制，降低 T 细胞的抗白血病活性。
3. IL-6 在疾病进展过程中分泌增加，可介导 T 细胞中 miR-142 缺失，进而影响 T 细胞功能。
4. 合成的 miR-142 模拟化合物 M-miR-142 可有效纠正 miR-142 缺失，恢复 T 细胞数量和免疫活性，单独使用或与 TKI 和 PD-1 抗体联合使用，可显著延长 BC CML 小鼠模型和 PDX 模型的生存时间，减少白血病干细胞负担。

（二）讨论

1. 本研究不仅深入探讨了 CML 急变期的免疫逃逸机制，还为其治疗提供了新的潜在策略。此前对 CML 急变期的研究多关注白血病干细胞的自主转化机制，而本研究强调了免疫微环境中 miR-142 缺失在疾病进展中的关键作用，为理解 CML 急变期转化机制提供了新视角。
2. 以 miR-142 为靶点的治疗策略具有潜在临床应用价值。M-miR-142 在小鼠模型和 PDX 模型中的显著疗效，为 CML 及其他髓系恶性肿瘤的治疗带来了新希望。且 RNA - 基于的治疗药物研发进展，为这类化合物的临床转化提供了支持。
3. 研究也存在一定局限性。虽然揭示了 miR-142 缺失对 T 细胞的多种影响，但 miR-142 缺失对其他免疫细胞亚群的影响尚未完全明确，这些变化可能也与免疫逃逸和疾病生长有关。此外，尽管在动物模型中取得了良好效果，但 M-miR-142 在人体中的安全性和有效性仍需进一步临床试验验证。

总体而言，该研究为 CML 急变期的治疗开辟了新方向，有望推动基于 miR-142 的治疗策略从实验室走向临床，为患者带来新的治疗选择。