基础医学院刘志强教授课题组最近报道了组蛋白甲基转移酶NSD2在t(4;14)型多发性骨髓瘤患者中介导蛋白酶体抑制剂类(PI)获得性耐药产生的机制。该研究揭示了NSD2通过与AuroraA形成蛋白翻译后相互修饰的正性调控环路,促进耐药相关基因转录激活的分子机制,相关研究成果于近日在线发表在《Clin Transl Med》,题目为“Posttranslational modification of Aurora A-NSD2 loop contributes to drug resistance in t(4;14) multiple myeloma”。基础医学院生理学与病理生理学系2020级博士研究生蒋红梅为本论文的第一作者,基础医学院生理学与病理生理学系刘志强教授和上海交通大学仁济医院侯健教授为本文的共同通讯作者。
蛋白酶体抑制剂类(PIs)为主的方案是目前临床上治疗多发性骨髓瘤(Multiple Myeloma,MM)的一线方案,但是目前该病尚不可治愈,主要原因是获得性耐药性导致的难治和复发的产生;MM患者具有复杂的遗传背景,其中t(4;14)染色体易位是最常见的染色体异常之一,也是临床上判断高危MM、治疗效果和预后的一个重要指标,然而其发挥作用的分子机制尚不清楚。
刘志强教授实验室在利用含有181种靶向表观遗传分子的小分子化合物库筛选与硼替佐米(BTZ)具有协同杀伤效果的药物时发现,AuroraA抑制剂MLN8237对MM细胞具有显著的体内外协同杀伤效果,而且这种效果只在t(4;14)型MM细胞中最为显著。分子机制研究发现,t(4;14)染色体易位造成高表达的甲基化转移酶NSD2,可以与AuroraA形成复合体并直接甲基化AuroraA,促进其T288 位点依赖的磷酸化酶活性;而AuroraA也可以直接磷酸化NSD2蛋白的56位丝氨酸,从而增强NSD2蛋白稳定性和甲基化转移酶的活性;这样NSD2-AuroraA蛋白修饰复合体形成一个正性调控环路,促进下游IL6R, STC2和TCEA2等直接参与药物敏感性和细胞生存的基因表达。因此,通过联合使用AuroraA抑制剂,可以促进t(4;14)型MM病人对BTZ的敏感性。该研究的发现解释了目前AuroraA抑制剂虽然在I期临床中显著效果,但是在II期临床中效果差异性较大的原因,提示AuroraA抑制剂可能对t(4;14)型MM病人更为适用,这为MM的精准靶疗提供了理论基础与实验依据。
作者介绍
刘志强
教授,博士生导师。2008年毕业于北京大学医学部,获得生物化学与分子生物学博士学位,之后在美国得克萨斯州大学医学中心和UT MD Anderson Cancer Center从事博士后研究和讲师工作。回国后在天津医科大学基础医学院生理与病理生理学系,从事多发性骨髓瘤的获得性耐药机制以及肿瘤与骨髓微环境之间的相互作用和免疫调控机制研究。入选天津市中青年科技创新领军人才。担任天津市生理科学会秘书长、天津市科协第九届委员会委员、中国抗癌协会-骨髓瘤专业委员会委员。在JCI、Aging Cell、Nature Communications、Science Signaling、Oncogene、Science Translational Medicine、Blood等专业杂志发表论文30余篇,担任Nature Communications、Advanced Science、EMBO、Oncogene等多种肿瘤学领域期刊的审稿人。
供稿 | 科学技术处 人事处