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滤泡性淋巴瘤(FL)难以治愈,靶向药研发滞后。研究人员探究 FL 中 STAT6 突变影响,发现 STAT6 突变可补偿 CREBBP 突变,激活 IL4/STAT6/RRAGD/mTOR 信号通路,为 FL 治疗提供新思路。
在血液肿瘤的世界里,滤泡性淋巴瘤(Follicular Lymphoma,FL)是一种常见却又棘手的存在。它是最常见的惰性 B 细胞淋巴瘤,在美国,每年新发病例约 14,000 例,患病总人数约 100,000 例 。常规疗法难以治愈 FL,而且与其他淋巴肿瘤相比,针对 FL 的靶向药物研发进展缓慢。FL 的临床病程和生物学特性差异很大,这既受到肿瘤细胞自身因素的影响,也和肿瘤所处的微环境脱不了干系。在微环境众多影响因素中,IL-4 与 IL-4R 这对配体 - 受体组合,通过 Janus 激活激酶(JAKs)和信号转导及转录激活因子 6(STAT6)传递信号,对 FL B 细胞和正常 B 细胞都有着重要作用。之前研究发现,STAT6 激活突变在 FL 及其他 B 细胞淋巴瘤中并不少见,而且携带 STAT6 突变的 FL 患者无进展生存期更短。但关于 IL4 和 STAT6 在原发性人类 B 淋巴细胞中诱导的转录程序,以及 STAT6 突变蛋白对这一过程的影响,人们了解得还十分有限。为了深入探索这些未知,来自美国密歇根大学(University of Michigan)的研究人员展开了一系列研究 ,相关成果发表在《Leukemia》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展研究。在样本处理上,收集了淋巴瘤患者的样本并存储于密歇根大学罗格尔综合癌症中心的两个淋巴瘤样本库中,同时获取了人非恶性淋巴结活检和淋巴瘤淋巴结的冷冻单细胞悬液 。在基因表达分析方面,运用批量 RNA 测序技术,对纯化后的正常 B 淋巴细胞和滤泡性淋巴瘤 B 淋巴细胞进行研究 。此外,利用 CRISPR-Cas9 技术构建了 CREBBP 和 RRAGD 基因敲除的淋巴瘤细胞系 。通过这些技术,为研究的顺利开展奠定了基础。
研究人员首先对正常人类淋巴结来源的 B 淋巴细胞(NBC)、野生型 STAT6 的原发性人类 FL(FL WT)和突变型 STAT6 的原发性人类 FL(FL MUT)在 IL4 刺激前后进行 RNA 测序,以确定 IL4 诱导的基因表达变化。结果发现,多数 IL4 诱导基因在 FL MUT 样本中的基线表达和 IL4 刺激后的表达,都比 FL WT 样本更高,这表明 STAT6 突变具有功能获得性,能增强基因诱导幅度。同时,还鉴定出多个新的 IL4 诱导基因,这些基因与淋巴瘤细胞功能相关,为后续深入研究提供了方向。
接着,研究人员发现携带野生型 STAT6 的 FL 细胞中,多数基因的基线和 IL4 诱导基因表达水平,明显低于 NBC 淋巴细胞或携带突变型 STAT6 的 FL B 淋巴细胞,这意味着 IL4/JAK/STAT6 信号轴在携带野生型 STAT6 的 FL 中下调 。由于 FL 中 CREBBP 和 KMT2D/MLL2 基因突变频率较高,且 STAT6 和 CREBBP 突变常同时出现,研究人员推测 CREBBP 突变削弱了 IL4/STAT6 信号通路。为验证这一推测,他们利用 CRISPR-Cas9 技术构建了敲除 CREBBP 的等基因淋巴瘤细胞系。实验结果显示,CREBBP 缺失确实消除了细胞系中 IL4 诱导基因的表达程序,证实 CREBBP 是 IL4 诱导基因表达的重要正辅助因子 。此外,在 CREBBP 敲除的细胞系中表达 STAT6 突变体,多数 IL4 诱导基因的表达得以恢复,说明 STAT6 突变可补偿 CREBBP 突变导致的 IL4/JAK/STAT6 诱导基因表达程序的减弱。
在研究 IL4 对 mTOR 信号通路的影响时,研究人员发现 IL4 可上调 mTOR 调节因子 RRAGD 的表达 。在非恶性正常人类淋巴结来源的 B 淋巴细胞实验中,IL4 处理不仅诱导 RRAGD 表达增加 2.1 倍,还使 BCR 诱导的 mTOR 激活增强 3.6 倍 。为进一步明确 RRAGD 在淋巴瘤细胞中的作用,研究人员构建了 RRAGD 基因敲除的淋巴瘤细胞系。结果显示,RRAGD 缺失完全阻断了 S6K 的磷酸化,并显著降低了 4EF-BP1 的磷酸化水平,这表明 RRAGD 对淋巴瘤细胞中 mTOR 的激活至关重要,且 RRAGC 无法替代 RRAGD 的功能。
最后,研究人员探究了 STAT6 突变对 IL4 和 BCR 激活的 mTOR 信号通路的影响。他们构建了表达野生型或突变型 STAT6 的重组淋巴瘤细胞系,结果发现 STAT6 突变显著增强了 IL4 和 BCR 诱导的 mTOR 激活,且联合 IL4 和 BCR 刺激可强烈诱导 RRAGD 表达,STAT6 突变进一步增强了这种诱导作用 。这表明 STAT6 突变可超激活 IL4/STAT6/JAK/RRAGD/mTOR 信号轴,促进淋巴瘤细胞的生长和代谢。
综上所述,本研究详细阐述了 STAT6 突变在 FL 中的多种作用。不仅揭示了 STAT6 突变导致功能获得,影响众多 IL4 响应基因的表达,还明确了 CREBBP 作为 STAT6 靶基因诱导的辅助因子,以及 STAT6 突变对 CREBBP 突变相关缺陷的补偿机制 。同时,发现 RRAGD 在淋巴瘤 mTOR 激活中的关键作用,以及 IL4 和 BCR 信号通过 RRAGD 对 mTOR 通路的调控机制 。这些研究结果为深入理解 FL 的发病机制提供了新视角,也为以 IL-4/JAK/STAT6/RRAGD/mTOR 轴为靶点开发小分子药物(如 JAK 抑制剂或 mTOR 抑制剂)治疗 FL 提供了理论依据,具有重要的临床意义和潜在应用价值。