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慢性淋巴细胞白血病(CLL)具有遗传异质性,SAMHD1 突变的作用尚不明确。研究人员通过构建 CLL 模型和对患者进行测序,发现 SAMHD1 功能障碍会损害 DNA 损伤反应(DDR),使细胞对 PARP 抑制更敏感,且影响患者预后,为 CLL 治疗提供新方向。
慢性淋巴细胞白血病(Chronic lymphocytic leukemia,CLL)就像一个神秘又危险的 “敌人”,在血液系统疾病中占据着重要位置。它的临床和遗传表现多种多样,就像一个个不同的 “面孔”,让医生和研究人员难以捉摸。近年来,随着下一代测序(Next-generation sequencing,NGS)技术的发展,人们发现了许多 CLL 患者中低频突变的基因,其中 SAMHD1 作为一个潜在的驱动基因逐渐进入大家的视野。然而,它在 CLL 发生发展中的具体作用,以及携带 SAMHD1 突变的患者该如何治疗,这些问题就像一团团迷雾,困扰着科学界。为了揭开这些谜团,来自西班牙多个研究机构(如萨拉曼卡大学癌症研究中心、萨拉曼卡大学医院血液科等)的研究人员开展了深入研究,相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员主要运用了 CRISPR/Cas9 基因编辑技术构建 SAMHD1 基因敲除(SAMHD1KO)的 CLL 细胞模型;通过对 487 例 CLL 患者样本进行下一代测序(NGS)分析 SAMHD1 突变情况;利用 RNA 测序评估其临床意义。
在研究结果部分:
- SAMHD1 缺陷破坏 DNA 损伤反应:研究人员借助 CLL 患者的转录组数据集,发现 DNA 损伤反应是与 SAMHD1 表达显著相关的重要通路之一。通过构建 SAMHD1KO细胞系,发现其同源重组(Homologous recombination,HR)效率显著降低,而非同源末端连接(Non-homologous end joining,NHEJ)效率无明显变化。进一步研究发现,SAMHD1 与 BRCA1 表达呈正相关,SAMHD1KO细胞在受到电离辐射(IR)后,BRCA1 聚集灶减少,且 SAMHD1 与 BRCA1 在 DNA 损伤位点共定位。同时,SAMHD1 缺失还会影响 RAD51 定位到 DNA 损伤位点。在 DNA 损伤诱导剂处理后,SAMHD1KO细胞对 IR 或依托泊苷更敏感,细胞周期也出现异常,无法正常在 G2/M 期阻滞。
- SAMHD1KO细胞对 DNA 损伤诱导剂更敏感:研究测试了 SAMHD1 截断对细胞响应苯达莫司汀和氟达拉滨的影响,结果显示 SAMHD1KO细胞对这两种 CLL 治疗药物更敏感,尤其是氟达拉滨,其 IC50 值显著降低。氟达拉滨处理后,SAMHD1KO细胞凋亡增加,细胞周期发生改变,G1 期细胞增多,G2/M 期细胞减少。
- SAMHD1KO细胞对 PARP 抑制更敏感:鉴于 SAMHD1KO细胞 HR 效率降低,研究人员推测其对 PARP 抑制剂可能更敏感。实验结果证实,PGA1 细胞中 SAMHD1KO增强了对奥拉帕利的敏感性,IC50 值明显下降。而且,奥拉帕利与苯达莫司汀或伊布替尼联合使用时,对 SAMHD1KO细胞的杀伤作用更强,能协同促进细胞凋亡。
- SAMHD1 突变与 CLL 不良预后相关:对 487 例 CLL 患者进行 NGS 分析,发现 1.64% 的患者存在 SAMHD1 突变,这些突变多为错义突变,且位于高变异等位基因频率(VAF)区域,提示其克隆性。临床分析显示,SAMHD1 突变患者无失败生存期(Failure-free survival,FFS)明显缩短;低 SAMHD1 表达的患者首次治疗时间(Time to first treatment,TFT)和总生存期(Overall survival,OS)也更短。
在结论与讨论部分,该研究全面分析了 SAMHD1 功能障碍在 CLL 中的生物学影响。研究表明,SAMHD1 缺失会损害 DDR,使 CLL 细胞对基于 PARP 抑制剂的治疗更敏感。同时,不仅 SAMHD1 突变,其基因表达改变在 CLL 中也具有临床相关性,可作为预后不良的生物标志物。这一研究成果为深入理解 CLL 的发病机制提供了新视角,也为携带 SAMHD1 突变的 CLL 患者提供了潜在的治疗策略,有望改善这类高风险患者的治疗效果 。