白血病细胞如何与环境沟通以逃避化疗的蛋白质组学观点

复发仍然是成人急性髓性白血病(AML)化疗成功的主要挑战。尽管80%的AML患者达到了缓解,骨髓中几乎清除了白血病细胞,但仍有近一半的患者最终复发。这一问题的主要原因之一是白血病细胞对化疗缺乏适当的反应。

现代化学疗法通过刺激细胞凋亡的过程将癌细胞推向自我毁灭。在健康的机体中,细胞凋亡控制正常细胞的生长,因此对健康组织的正常组织和功能至关重要。在癌症中,细胞凋亡的过程经常受到干扰,这可能导致癌细胞在化疗刺激下无法自毁。这种白血病细胞的自毁能力可以通过测量每个细胞中促进或阻止细胞凋亡的蛋白质的数量来评估。有趣的是,在诊断时取自AML患者的白血病细胞中这些凋亡调节因子的水平能够预测患者是否会复发。后来复发的个体有更多的抗凋亡蛋白表达谱,而那些保持稳定缓解的个体显示促凋亡谱。

白血病细胞

急性髓系白血病细胞通过外泌体将基因表达调控因子转移到邻近细胞

在我们的研究中,我们研究了化疗过程中AML细胞凋亡谱的变化,并寻找可能影响这些变化的新蛋白因子。为了解决这些问题,我们首先测量了AML患者在诊断时采集的样本中凋亡蛋白的水平,以及在缓解后、缓解期间的后期时间点和复发时采集的样本。在没有复发的患者中,白血病细胞在诊断时和整个缓解期间具有促凋亡谱。有趣的是,在复发的患者中,白血病细胞在诊断和复发时具有抗凋亡特征,但在缓解期间具有促凋亡特征。这是令人惊讶的,因为在治疗的这一点上,留在病人体内的白血病细胞被认为最终会重新填充骨髓,导致复发。

在目前的研究中,也在AML患者的正常淋巴细胞中测量了与白血病细胞相同的时间点的细胞凋亡谱。出乎意料的是,我们发现AML患者正常淋巴细胞中的凋亡蛋白水平不仅高于健康供者的淋巴细胞,而且在治疗期间也遵循与白血病细胞相同的模式。这意味着与AML细胞相似,AML患者的正常淋巴细胞在诊断和复发时也是抗凋亡的,但在缓解期间表现出促凋亡的特征。

事实上,白血病细胞和正常淋巴细胞都具有对凋亡信号作出反应的能力,这表明这种能力受到周围微环境的强烈影响。在我们的研究中,我们发现具有抗凋亡特征的白血病细胞,当放置在最初的促凋亡细胞附近时,能够使它们抗凋亡。

为了寻找可能导致这种影响的因素,我们使用基于质谱的全局蛋白质分析(蛋白质组学)来比较抗凋亡细胞和促凋亡细胞释放的蛋白质。有趣的是,我们发现抗凋亡细胞优先释放的蛋白质参与基因表达的各个阶段,而不是特异性地参与细胞凋亡调节。此外,这些调节蛋白也存在于抗凋亡细胞释放的脂质囊泡中。这种类型的脂质结构可能被旁观者细胞吸收,其中它们的含量可能影响基因表达,包括自我破坏的倾向。通过共聚焦显微镜,我们发现抗凋亡细胞释放的脂质囊泡被促凋亡细胞吸收。这种摄取对受体细胞的功能有什么影响,包括自我毁灭的能力,还有待确定。对这一问题的进一官方manbetx手机版步研究将提高我们对癌细胞如何与其微环境沟通的理解,这对未来改善预后工具和治疗效果至关重要。

安娜Wojtuszkiewicz1杰奎琳cloo1,2康妮·r·希门尼斯3.
1阿姆斯特丹自由大学医学中心儿科肿瘤科/血液科
荷兰

2荷兰阿姆斯特丹自由大学医学中心血液科
3.荷兰阿姆斯特丹自由大学医学中心肿瘤科肿瘤蛋白质组学实验室

出版

抗凋亡急性髓性白血病(AML)细胞分泌的外泌体含有可能参与细胞凋亡拮抗的调节网络蛋白。
Wojtuszkiewicz A, Schuurhuis GJ, Kessler FL, Piersma SR, Knol JC, Pham TV, Jansen G, Musters RJ, van Meerloo J, Assaraf YG, Kaspers GJ, Zweegman S, Cloos J, Jimenez CR
Mol Cell Proteomics, 2016年4月

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