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Milo助力急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)新型抗癌机制研究结果发Nature!!


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近日,由希望之城综合癌症中心系统生物学系、波士顿达纳法伯癌症研究所、哈佛医学院、加州大学旧金山分校检验医学系、剑桥大学血液学系、匹兹堡大学药物发现研究所及东芬兰大学分子科学研究所等多中心研究所,利用Milo,探讨治疗急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)的新型抑癌机制,并在Nature(IF:42.778)上发表:Signalling input from divergent pathways subverts B cell transformation, Nature. 2020 Jul;583(7818):845-851.

--研究内容--

细胞的恶性转化通常涉及一些基因的病变,其综合活性会导致癌症。本研究分析了1,148例患者来源的急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)的样本,发现单个基因的突变不会促进白血病的发生,除非它们在表征B细胞分化阶段的单一致癌途径。与主要致癌驱动因子不一致的突变则会激活不同的信号通路,从而直接破坏B细胞的转化。B-ALL中的致癌病变通常模仿前B细胞阶段的细胞因子受体(通过激活信号转导蛋白STAT5)或更成熟细胞中的前B细胞受体中(通过激活蛋白激酶ERK)的信号传导。STAT5和ERK激活性病变很常见,但二者仅在约3%的病例中同时发生。单细胞突变和磷酸化蛋白分析显示致癌的STAT5和ERK激活与竞争性克隆分离。STAT5和ERK参与相反的生化和转录过程,且分别由转录因子MYC和BCL6调控。当不同的信号通路被重激活时,主要致癌驱动因子受到抑制,从而逆转了B细胞转化。相反,不同途径组分的缺失会加速白细胞生成。因此,不同信号通路的持久性成为了B细胞转化的强大障碍,而在一个主要驱动因素上的趋同则促使了白血病发作。不同信号通路的药理学重激活,可以与抑制主要致癌驱动因子产生协同作用。因此,差异信号通路的重新激活可以作为先前未被认可的策略来增强B-ALL治疗反应。

--Milo实验方法--

实验目的:

为了测试在同一细胞中是否同时发生STAT5和ERK双通路激活的罕见情况

实验条件:

细胞密度: 25万个细胞/ml

试剂盒: K500

多细胞落空率<2%

沉降时间: 7-10 min

裂解时间: 10s

电泳分离时间: 60s

检测靶点: STAT5 phosphorylation (Y694) and ERK phosphorylation (T202/Y204),同一荧光通道,不同分子量大小进行区分

一抗孵育条件:1:15, 4度过夜

二抗孵育条件: 1:20,室温1hr

定义“阳性孔”的方法: 内参Histone H3和TOTO DNA staining

--实验结论--

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Milo检测结果发现,STAT5和ERK双通路激活的概率为2%,与双细胞落空率相当,故在同一个细胞中发生双通路激活几乎不可能,STAT5和ERK激活信号通路互不兼容。

结论:

未转化的B细胞不断与周围的环境交换信息,这取决于参与几种不同的信号途径(例如细胞因子受体和BCR途径)。因此,多种多样的信号输入反映了正常细胞与其环境的相互作用,而在一个中心途径上的融合则是B细胞转化的标志。与主要致癌驱动因子不一致的趋异途径的失活是B细胞转化过程中的关键步骤。分歧和潜在冲突的信号通路的重新激活是B细胞恶性转化的强大障碍。因此,从治疗的角度来看,有针对性的重新激活发散途径以干扰主要的致癌驱动因子可能是扩大治疗反应的一种有前途的策略。

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