靶向 MTHFD2：改写多发性骨髓瘤治疗格局的新希望

多发性骨髓瘤（MM）治疗面临耐药难题，研究人员针对 MTHFD2 在 MM 中的作用展开研究。发现 MTHFD2 在 MM 中高表达且与预后不良相关，靶向它可抑制 MM，还能与硼替佐米协同抗癌。为 MM 治疗提供新思路。

　　在血液系统疾病的领域中，多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma，MM）就像一个难以攻克的 “顽固堡垒”。它是一种由骨髓中异常浆细胞恶性增殖引发的血液恶性肿瘤，在所有血液系统恶性肿瘤里占比达 10%。MM 患者体内的异常浆细胞常常分泌单克隆免疫球蛋白，使得患者长期处于慢性内质网应激状态，需要通过未折叠蛋白反应（Unfolded Protein Response，UPR）来调节这种 “紧张” 的状态。

目前，MM 的治疗手段虽然多样，像蛋白酶体抑制剂（Proteasome Inhibitors，PIs）、免疫调节剂、免疫相关疗法以及嵌合抗原受体 T 细胞（Chimeric Antigen Receptor T cell，CAR - T）疗法等，这些疗法在一定程度上改善了患者的预后。但令人头疼的是，复发和难治现象依旧频繁出现，这让寻找新的治疗靶点成为了医学研究领域的当务之急。

就在这样的背景下，上海交通大学医学院附属瑞金医院等研究机构的研究人员挺身而出，向 MM 发起了新的挑战。他们将目光聚焦在了亚甲基四氢叶酸脱氢酶 2（Methylenetetrahydrofolate Dehydrogenase 2，MTHFD2）上。这是一种在细胞线粒体中具有脱氢酶和环化水解酶活性的双功能酶，在一碳代谢中起着关键的催化作用，以往研究发现它在多种癌症中异常活跃，可在 MM 中其作用和机制却还是个 “谜团”。

研究人员经过一系列严谨的实验，得出了一系列令人振奋的结论。这些发现为 MM 的治疗带来了全新的希望，相关研究成果发表在了《Cell Death Discovery》上。

研究人员开展这项研究时，运用了多种关键技术方法。在样本方面，收集了 MM 患者的骨髓单个核细胞（Bone Marrow Mononuclear Cells，BMMCs）和健康供体的外周血单个核细胞（Peripheral Blood Mononuclear Cells，PBMCs） 。实验技术上，采用了慢病毒介导的基因沉默和过表达技术来调控 MTHFD2 的表达水平；通过 CCK - 8 实验检测细胞增殖能力；利用 Annexin V/PI 双染结合流式细胞术检测细胞凋亡情况；运用 Seahorse XF 分析仪检测细胞的能量代谢相关指标，如氧消耗率（Oxygen Consumption Rate，OCR）和细胞外酸化率（Extracellular Acidification Rate，ECAR）；还使用基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis，GSEA）挖掘 MTHFD2 相关的信号通路 。

下面来详细看看研究结果：

• MTHFD2 在 MM 中过表达且与不良预后相关：研究人员分析多个数据集发现，新诊断的 MM 患者体内 MTHFD2 表达水平比健康供体高，而且随着 MM 患者国际分期系统（ISS）分期的增加，MTHFD2 表达上升，同时患者总生存期（Overall Survival，OS）更差。在 MM 细胞系和患者分选的 CD138⁺细胞中，MTHFD2 的表达也显著升高。这表明 MTHFD2 很可能在 MM 的发展进程中扮演着重要角色。
• MTHFD2 敲低抑制 MM 细胞增殖、诱导凋亡并引起 G₀/G₁期阻滞：在 NCI - H929 和 OPM2 细胞中进行 MTHFD2 敲低实验，结果显示细胞增殖明显受到抑制，同时细胞凋亡增加，出现 G₀/G₁期阻滞，相关蛋白表达也发生了相应变化。这说明 MTHFD2 对 MM 细胞的恶性行为有着至关重要的影响，敲低它能有效抑制 MM 细胞在体外的生长。
• MTHFD2 敲低抑制 MM 在体内的恶性进展：构建 MM 小鼠异种移植皮下肿瘤模型，用 MTHFD2 敲低的细胞接种小鼠后发现，与对照组相比，敲低组肿瘤体积和重量明显减小，肿瘤组织中 Ki67 水平降低，cleaved - caspase 3 水平升高，这有力地证明了 MTHFD2 敲低在体内也能抑制 MM 细胞的增殖并促进其凋亡。
• MTHFD2 抑制剂 DS18561882 在体外具有抗 MM 作用：使用特异性抑制剂 DS18561882 处理 MM 细胞系和患者来源的细胞，发现它能有效抑制 MM 细胞增殖，对 CD138⁺细胞有一定选择性，且对健康供体的 PBMCs 毒性较低。在敏感细胞系中，DS18561882 还能诱导细胞凋亡和 G₀/G₁期阻滞。
• DS18561882 在体内具有抗 MM 作用：建立小鼠模型并给予 DS18561882 处理后，发现其能显著抑制肿瘤生长，肿瘤组织中 Ki67 水平下降，cleaved - caspase 3 水平上升，而且小鼠体重没有明显下降，这表明该抑制剂在体内同样具有良好的抗 MM 效果。
• MTHFD2 敲低导致 MM 细胞代谢功能障碍：通过 Seahorse XF 分析仪检测发现，MTHFD2 敲低的 MM 细胞糖酵解和线粒体呼吸能力均显著降低，同时细胞内 S - 腺苷甲硫氨酸（S - adenosylmethionine，SAM）水平和 RNA N⁶ - 甲基腺苷（m⁶A）修饰水平也下降。这说明 MTHFD2 在维持 MM 细胞的代谢平衡中起着关键作用，敲低它会引发一系列代谢紊乱，进而抑制 MM 细胞生长。
• 靶向 MTHFD2 通过非代谢功能降低 XBP1s 表达：补充线粒体一碳代谢终产物甲酸并不能完全恢复 MTHFD2 敲低对 MM 细胞增殖的抑制作用，这暗示 MTHFD2 在 MM 中的作用不止于代谢功能。基因集富集分析显示，MTHFD2 主要影响 MM 细胞的 UPR 通路。进一步研究发现，敲低 MTHFD2 或用 DS18561882 处理细胞后，UPR 通路中 X - box 结合蛋白 1 剪接形式（XBP1s）的表达显著降低，且这种变化不是通过代谢功能实现的。
• 靶向 MTHFD2 与硼替佐米协同抗 MM：硼替佐米（Bortezomib，Btz）主要作用于蛋白酶体 26S 亚基，可增加内质网应激，激活 UPR 并导致 MM 细胞死亡，同时也会引起代谢紊乱。研究人员推测 MTHFD2 可能与 Btz 的药物敏感性相关，实验结果证实，敲低 MTHFD2 可增强 MM 细胞对 Btz 的敏感性，两者联合使用在体外和体内都能显著抑制 MM 细胞增殖、促进凋亡，且联合治疗对小鼠体重影响较小。

研究结论和讨论部分进一步强调了这些发现的重要意义。MTHFD2 在 MM 中高表达且与不良预后相关，靶向它不仅能改变 MM 细胞的代谢稳态，还能通过非代谢功能影响 UPR 通路。更重要的是，靶向 MTHFD2 与硼替佐米联合使用展现出了强大的协同抗 MM 效果，这为 MM 的临床治疗提供了全新的靶点和联合治疗方案，有望打破 MM 治疗中耐药和难治的困境，为众多患者带来新的生机。不过，研究也存在一些局限性，比如未在硼替佐米耐药的 MM 细胞系中验证联合用药效果，未来还需要更多研究来深入探索 MTHFD2 在 MM 中的作用机制以及相关联合治疗方案的优化 。