HTLV-1 感染下 Menin-Bach2 通路的异常调控：癌症与炎症性疾病的新视角

为探究 HTLV-1 感染相关疾病发病机制，研究人员开展 Menin-Bach2 通路研究，发现其调控异常，为相关疾病治疗提供新方向。

　　

人类 T 细胞白血病病毒 1 型（HTLV-1）感染背后的神秘 “推手”

在病毒的 “江湖” 里，人类 T 细胞白血病病毒 1 型（HTLV-1）是个不容小觑的角色。它作为首个被发现的人类逆转录病毒，与成人 T 细胞白血病 / 淋巴瘤（ATL）、HTLV-1 相关脊髓病 / 热带痉挛性截瘫（HAM/TSP）这两种疾病紧密相连。但奇怪的是，感染 HTLV-1 的人群中，只有少数人会发病，多数人却能终身无症状携带，这背后的原因一直是个谜。与此同时，肿瘤抑制蛋白 Menin 在多种内分泌肿瘤患者中频发突变，它和其直接靶点 Bach2 在调节 CD4⁺ T 细胞衰老、维持细胞因子稳态方面发挥着关键作用，对预防自身免疫疾病意义重大。鉴于 HTLV-1 主要 “攻击” CD4⁺ T 细胞，研究人员猜测，Menin-Bach2 通路或许在 HTLV-1 感染相关疾病中扮演着重要角色，于是一场探索之旅就此开启。

日本川崎医科大学和琉球大学的研究人员，对 HTLV-1 感染与 Menin-Bach2 通路之间的关系展开了深入研究。他们发现，HTLV-1 感染会改变 Menin-Bach2 通路的调控，该通路对细胞增殖起着关键的控制作用。而且，当 Menin 失去对 Bach2 表达的控制时，Menin-MLL 相互作用抑制剂抑制细胞增殖的效果也会大打折扣。这一发现为理解 HTLV-1 相关癌症和炎症性疾病的发病机制提供了新的方向，有望为相关疾病的治疗开辟新的道路。该研究成果发表在《Retrovirology》杂志上。

研究人员在研究过程中，运用了多种关键技术方法。他们从 21 名 ATL 患者、13 名 HAM/TSP 患者、11 名无症状携带者（ACs）和 11 名正常未感染对照（NCs）中采集外周血单个核细胞（PBMCs），用于后续分析。通过定量实时逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）测定 menin 和 bach2 的 mRNA 表达水平；利用蛋白质免疫印迹法（Western blotting）检测相关蛋白的表达；借助免疫共沉淀实验（co-immunoprecipitation）探究蛋白之间的相互作用；运用慢病毒转导短发夹 RNA（shRNA）和小干扰 RNA（siRNA）技术，分别敲低相关基因，观察其对细胞的影响；还用间接免疫荧光染色技术确定蛋白的亚细胞定位。

下面来看看具体的研究结果：

1. HTLV-1 感染的 T 细胞系中 Bach2 表达缺失：研究人员对 HTLV-1 感染和未感染的 T 细胞系进行蛋白质免疫印迹分析，发现 Menin 在所有 T 细胞系中均有表达，而 Bach2 在多数 HTLV-1 感染的 T 细胞系（8 个中有 5 个）中未被检测到，但在所有 3 个 HTLV-1 阴性的人类白血病 T 细胞系中均有表达。5 - 氮杂 - 2'- 脱氧胞苷（5-aza-dC）处理后，HTLV-1 感染的细胞系表达 Bach2，这表明 Bach2 表达可能受表观遗传机制抑制。此外，利用可诱导 Tax 表达的 JPX9 细胞实验显示，Tax 能上调 Bach2 表达。
2. HAM/TSP 和 ATL 患者 PBMCs 中 menin 和 bach2 mRNA 表达水平下降：通过对不同人群 PBMCs 中 menin 和 bach2 mRNA 表达水平进行 qRT-PCR 检测，发现 HAM/TSP 和 ATL 患者的 menin mRNA 表达水平较 NCs 显著降低，而 HTLV-1 感染个体（包括 HAM/TSP、ATL 患者和 ACs）的 bach2 mRNA 表达水平均显著低于 NCs。
3. Tax 和 HBZ 与 Menin、Bach2 存在物理相互作用：免疫共沉淀实验表明，Tax 和 HBZ 分别与 Menin 和 Bach2 存在物理相互作用，但在 MT-2 细胞中，无法通过免疫共沉淀检测到内源性 Bach2 蛋白与 Tax 或 HBZ 的相互作用。
4. Menin-MLL 相互作用抑制剂对不同 HTLV-1 转化 T 细胞系的影响不同：研究人员用 Menin-MLL 相互作用抑制剂 MI-2-2 处理 HTLV-1 转化的 T 细胞系 SLB-1 和 MT-2，发现 MI-2-2 能抑制 MT-2 细胞增殖，却对 SLB-1 细胞增殖无影响。
5. 敲低 Tax 导致 HTLV-1 感染 T 细胞系中 Bach2 蛋白减少：在 SLB-1 和 MT-2 细胞中，用 shRNA 敲低 Tax，结果显示 Bach2 蛋白表达水平下降，而 Menin 蛋白表达不受影响；敲低 HBZ 则对 Menin 和 Bach2 蛋白表达均无影响。
6. 敲低 Menin 对不同 HTLV-1 转化 T 细胞系中 Bach2 表达影响不同：在 MT-2 细胞中，用 siRNA 敲低 Menin 导致 Bach2 表达下降，而在 SLB-1 细胞中，敲低 Menin 对 Bach2 蛋白表达无影响。
7. HBZ 和 Menin 在不同细胞系中的亚细胞定位不同：间接免疫荧光染色结果显示，Tax 在 MT-2 和 SLB-1 细胞的细胞质中均有定位；HBZ 在 MT-2 细胞中主要定位于细胞核，在 SLB-1 细胞中主要定位于细胞质；Menin 在 MT-2 细胞中主要定位于细胞核，在 SLB-1 细胞中主要定位于细胞质；Bach2 在两种细胞系中均定位于细胞质，且在 SLB-1 细胞中，HBZ 和 Bach2 部分共定位。

综合研究结果和讨论，HTLV-1 感染会导致 Menin-Bach2 通路的调控发生改变。Bach2 表达缺失可能与 HTLV-1 的免疫逃逸、感染细胞的存活及 ATL 的致癌机制相关。Menin-MLL 相互作用抑制剂对不同 HTLV-1 感染细胞系增殖的影响不同，提示细胞增殖可能受 Tax 和 / 或 HBZ 通过 Menin-Bach2 通路的至少两种独立机制调控。此外，HBZ 和 Menin 在不同细胞系中的亚细胞定位差异，与 Menin-Bach2 通路的功能密切相关，HBZ 可能通过抑制 Menin 的肿瘤抑制活性，促进白血病发生。该研究揭示了 HTLV-1 感染相关疾病发病机制中 Menin-Bach2 通路的重要作用，为开发针对 HTLV-1 相关疾病的治疗策略提供了理论依据，也为后续研究指明了方向，有助于深入探索病毒感染与宿主细胞相互作用的复杂机制。