單細(xì)胞蛋白質(zhì)分析系統(tǒng)Milo助力抗癌機(jī)制研究發(fā)表

近日，由希望之城綜合癌癥中心系統(tǒng)生物學(xué)系、波士頓達(dá)納法伯癌癥研究所、哈佛醫(yī)學(xué)院、加州大學(xué)舊金山分校檢驗醫(yī)學(xué)系、劍橋大學(xué)血液學(xué)系、匹茲堡大學(xué)藥物發(fā)現(xiàn)研究所及東芬蘭大學(xué)分子科學(xué)研究所等多中心研究所，利用Milo，探討治療急性B淋巴細(xì)胞白血�。˙-ALL）的新型抑癌機(jī)制，并在Nature（IF：42.778）上發(fā)表：Signalling input from divergent pathways subverts B cell transformation, Nature. 2020 Jul;583(7818):845-851.
 

--研究內(nèi)容--

細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化通常涉及一些基因的病變，其綜合活性會導(dǎo)致癌癥。本研究分析了1,148例患者來源的急性B淋巴細(xì)胞白血�。˙-ALL）的樣本，發(fā)現(xiàn)單個基因的突變不會促進(jìn)白血病的發(fā)生，除非它們在表征B細(xì)胞分化階段的單一致癌途徑。與主要致癌驅(qū)動因子不一致的突變則會激活不同的信號通路，從而直接破壞B細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。B-ALL中的致癌病變通常模仿前B細(xì)胞階段的細(xì)胞因子受體（通過激活信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白STAT5）或更成熟細(xì)胞中的前B細(xì)胞受體中（通過激活蛋白激酶ERK）的信號傳導(dǎo)。STAT5和ERK激活性病變很常見，但二者僅在約3％的病例中同時發(fā)生。單細(xì)胞突變和磷酸化蛋白分析顯示致癌的STAT5和ERK激活與競爭性克隆分離。STAT5和ERK參與相反的生化和轉(zhuǎn)錄過程，且分別由轉(zhuǎn)錄因子MYC和BCL6調(diào)控。當(dāng)不同的信號通路被重激活時，主要致癌驅(qū)動因子受到抑制，從而逆轉(zhuǎn)了B細(xì)胞轉(zhuǎn)化。相反，不同途徑組分的缺失會加速白細(xì)胞生成。因此，不同信號通路的持久性成為了B細(xì)胞轉(zhuǎn)化的強(qiáng)大障礙，而在一個主要驅(qū)動因素上的趨同則促使了白血病發(fā)作。不同信號通路的藥理學(xué)重激活，可以與抑制主要致癌驅(qū)動因子產(chǎn)生協(xié)同作用。因此，差異信號通路的重新激活可以作為先前未被認(rèn)可的策略來增強(qiáng)B-ALL治療反應(yīng)。

--Milo實驗方法--

實驗?zāi)康?span style="color:rgb(0, 122, 170)">:

為了測試在同一細(xì)胞中是否同時發(fā)生STAT5和ERK雙通路激活的罕見情況

實驗條件：

細(xì)胞密度: 25萬個細(xì)胞/ml

試劑盒: K500

多細(xì)胞落空率<2%

沉降時間: 7-10 min

裂解時間: 10s

電泳分離時間: 60s

檢測靶點: STAT5 phosphorylation (Y694) and ERK phosphorylation (T202/Y204)，同一熒光通道，不同分子量大小進(jìn)行區(qū)分

一抗孵育條件:1:15, 4度過夜

二抗孵育條件: 1:20,室溫1hr

定義“陽性孔”的方法: 內(nèi)參Histone H3和TOTO DNA staining

--實驗結(jié)論--

Milo檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，STAT5和ERK雙通路激活的概率為2%，與雙細(xì)胞落空率相當(dāng)，故在同一個細(xì)胞中發(fā)生雙通路激活幾乎不可能，STAT5和ERK激活信號通路互不兼容。

結(jié)論：

未轉(zhuǎn)化的B細(xì)胞不斷與周圍的環(huán)境交換信息，這取決于參與幾種不同的信號途徑（例如細(xì)胞因子受體和BCR途徑）。因此，多種多樣的信號輸入反映了正常細(xì)胞與其環(huán)境的相互作用，而在一個中心途徑上的融合則是B細(xì)胞轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。與主要致癌驅(qū)動因子不一致的趨異途徑的失活是B細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程中的關(guān)鍵步驟。分歧和潛在沖突的信號通路的重新激活是B細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的強(qiáng)大障礙。因此，從治療的角度來看，有針對性的重新激活發(fā)散途徑以干擾主要的致癌驅(qū)動因子可能是擴(kuò)大治療反應(yīng)的一種有前途的策略。