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为预测慢性髓系白血病(CML)对酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)二次耐药,研究人员分析染色体畸变(CAs),发现其可区分患者,意义重大。
慢性髓系白血病(Chronic Myeloid Leukemia,CML)是一种血液系统恶性肿瘤,在医学领域一直是备受关注的难题。它由致癌融合蛋白 Bcr-Abl 引发,该蛋白是一种持续激活的酪氨酸激酶。第一代酪氨酸激酶抑制剂(Tyrosine Kinase Inhibitor,TKI)伊马替尼(imatinib)的出现,曾给众多 CML 患者带来希望,能使 86% 处于慢性期(Chronic Phase,CP)的患者病情缓解。然而,治疗过程中却出现了令人头疼的问题:部分患者对伊马替尼治疗毫无反应,即原发性耐药;还有些患者在初始治疗有反应后,逐渐变得不再敏感,也就是二次耐药。耐药问题一旦出现,疾病往往会迅速进展到终末期急性期 —— 急变期(Blast Crisis,BC),此时患者的生存期仅约 7 - 11 个月。
在社会经济发达地区,由于疾病能及时被检测出来,患者后续的随访也很严格,且治疗依从性较高,所以 TKIs 的治疗效果相对较好,患者生存期有所延长。但 TKIs 并不能彻底治愈 CML,患者需要终身服药来维持病情缓解状态,这就导致二次耐药患者的数量不断增加。据估计,到 2030 年,全球 CML 的患病率将增长约 4 倍,受影响的患者人数可达约 300 万,届时,对伊马替尼治疗产生耐药的患者将形成一个庞大的群体。
在这样的背景下,寻找能在治疗开始前预测二次耐药的标志物就显得尤为重要。它不仅能帮助医生在诊断时选择更合适的治疗方案,还能节省等待耐药发生后才调整治疗的时间。基于此,来自塔塔纪念中心(Tata Memorial Centre)的研究人员开展了一项研究,旨在探索染色体畸变(Chromosomal Aberrations,CAs)作为 CML 对 TKIs 二次耐药预测标志物的可行性,该研究成果发表在《Advances in Biomarker Sciences and Technology》杂志上。
研究人员为开展此项研究,采用了多种关键技术方法。首先,收集了 13 例 CML 患者(其中 CP 患者 10 例,BC 患者 3 例)的外周血样本,以及 2 例健康供者的白细胞分离产物作为对照。通过 Ficoll - Hypaque 离心、磁珠分选(MACS)等方法,从样本中分离出 CD34+ 细胞,并利用流式细胞术检测其纯度。接着,从纯化的 CD34+ 细胞中提取基因组 DNA,采用基于微阵列的比较基因组杂交技术(aCGH),使用 Affymetrix CytoScan? HD 芯片对基因组进行分析,从而识别出染色体畸变情况。最后,对数据进行统计分析,确定与耐药相关的染色体畸变特征。
研究结果如下:
患者临床特征 :对招募的患者和对照的临床资料进行整理分析,获取了患者的血液学特征、疾病分期、治疗情况以及耐药检测结果等信息。最终招募的 13 例患者中,5 例在诊断时就被归类为耐药,后续随访过程中又有 2 例患者从初始对伊马替尼有反应转变为耐药。
检测染色体畸变 :在分析患者样本的杂交阵列数据时,研究人员发现,按照常规以 logR 比值强度高于 ±1 且样本间完全重叠来筛选,能用于区分样本的片段很少。于是,他们调整策略,分析所有 logR 比值 > ±1 的片段上的基因,并排除健康供者样本中存在的基因,以此确定 CML 患者特有的染色体畸变相关基因。结果发现,伊马替尼耐药患者在 1、3、4、6、8、9、11、14、19、21 和 22 号染色体上的 CAs 更多,而在 7、12 和 16 号染色体上,伊马替尼敏感患者的 CAs 更高。进一步筛选出 1、3、7、8、11、16 和 22 号染色体进行聚类分析,发现 1、3、7、16 和 22 号染色体上的 CAs 数量可将敏感和耐药患者分为两个不同的簇,尽管有 3 例患者出现了分类错误,但后续随访数据表明,该分类结果仍具有一定的预测价值。
在讨论部分,研究人员指出,虽然之前有研究关注过 CML 中 CAs 与 TKI 耐药的关系,但能预测伊马替尼耐药的标志物尚未被报道。他们通过聚焦每条染色体上 CAs 的数量,成功构建出伊马替尼敏感和耐药患者的 CAs 特征图谱。这不仅揭示了耐药患者和敏感患者染色体畸变的差异,还发现所鉴定出的耐药患者相关染色体畸变与以往研究有重叠之处。虽然研究中存在部分患者分类错误的情况,但随访数据显示,该研究构建的 CAs 特征图谱不仅能区分伊马替尼的敏感和耐药患者,还可能在治疗开始前预测伊马替尼耐药的发生。
综上所述,这项研究意义重大。随着 CML 患者生存期的延长和接受 TKI 治疗患者数量的增加,TKI 耐药患者也会相应增多。本研究识别出的对 TKIs 二次耐药易感性的预测标志物,若能在更大规模的患者队列中得到验证,将对 CML 慢性期和急变期患者的治疗方案选择产生重大影响,为临床精准治疗提供有力的支持,有望改善 CML 患者的治疗现状和预后情况。
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