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中国科学家解析NK细胞白血病功能基因组

中国科学家解析NK细胞白血病功能基因组

侵袭性NK细胞白血病(ANKL)起源于NK细胞异常增殖,病情进展迅速,多数患者在极短时间内发生多器官衰竭,部分患者会出现吞噬血细胞的现象,病情凶险。ANKL患者即使积极接受正规治疗,平均生存时间也仅有几个月。目前,临床上ANKL的治疗面临两大问题:患者对传统化疗方案不敏感,医学界没有统一的治疗标准和指南;NK细胞白血病发病具有明显的地域差异,在亚洲(报道病例多以中国、日本、韩国为主)和中南美洲更常见,国际上以往只有少数病例的零散研究。NK细胞白血病发生发展的分子生物改变不明确,制约着临床医生选择、制定有效的治疗方案。

NK细胞白血病患者的基因组发生了哪些改变?分子水平的变化是否能提供新的治疗策略?中国科学院北京基因组研究所王前飞研究组,联合华中科技大学附属武汉同济医院周剑锋团队,首次运用多种组学测序技术和功能试验结合的方式回答了上述问题。11月17日,相关研究成果以Integrated Genomic Analysis Identifies Deregulated JAK/STAT-MYC-biosynthesis Axis in Aggressive NK-cell Leukemia为题,在线发表在Cell Research上。

研究团队对近50例中国ANKL患病人群进行基因组、转录组以及代谢组的整合分析,结果显示,JAK/STAT信号转导通路的基因在NK细胞白血病中频繁发生突变。突变增强了JAK/STAT的信号传递功能,促使下游能够控制细胞代谢水平的MYC基因活化,进而一批参与代谢功能的基因过量的表达,NK白血病细胞呈现了代谢极其旺盛的特点(核苷酸和糖的代谢最突出);研究人员进一步通过疾病模型的一系列功能研究,证实了上述发现。此外,研究人员发现了在NK细胞白血病中携带能够修改遗传物质的表观修饰基因的突变,如TET2等基因。

该项研究揭示,NK细胞白血病存在代谢活跃的特征,这提示传统化疗方案联合抗代谢药物如左旋门冬酰胺酶可以有效缓解疾病进展;研究发现的JAK/STAT通路以及高度活化的MYC基因,也是开展新型治疗的靶点。依据该成果,周剑锋团队已启动相应的临床试验,致力于寻找能够治疗NK细胞白血病的有效方案。该原创性研究成果彰显了我国在NK细胞白血病研究和治疗领域实现自主创新的能力和信心,并将引起更多科研人员和临床医生对恶性NK细胞白血病的关注。

研究工作获得自然科学基金委、科技部、中科院重点部署等的资助。

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