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Blood | 熱休克反應因子可用于兒童急性髓系白血病對治療應答的預測

撰文 | 苗馨芳 責編 | 周葉斌

盡管兒童急性髓系白血病(AML)的長期生存率已顯著提高,但與兒童急性淋巴細胞白血病(ALL)相比仍然欠佳。90%的兒童在誘導治療後達到完全緩解,但仍有50%會複發,且複發後僅三分之一會被治愈。是以,兒童急性髓系白血病需要新的治療手段以提高預後。

硼替佐米(Bortezomib, BTZ)是一種蛋白酶體抑制劑,對多發性骨髓瘤和套細胞淋巴瘤有效。在成人AML的臨床試驗中,BTZ可與AML标準化療聯合使用。BTZ通過幹擾蛋白質穩态,使細胞中錯誤折疊的蛋白質毒性累積或蛋白質組壓力導緻細胞死亡。但BTZ治療也會讓細胞激活包括熱休克反應等适應機制,使細胞在蛋白質毒性壓力下存活。熱休克反應由熱休克反應因子1(縮寫為HSF1)介導,通過HSF1-pSer326激活。高水準的HSF1與乳腺癌、肺癌、腸癌等實體癌的不良預後有關,但尚未确定HSF1在兒童AML中的作用。

2021年2月25日,荷蘭與美國的多個聯合研究團隊在Blood上發表了題為Heat shock factor 1 (HSF1-pSer326) predicts response to bortezomib-containing chemotherapy in pediatric AML: a COG report的文章,描述了一項兒童惡性良性腫瘤學組(縮寫為COG)的三期臨床試驗。通過對比483名AML患兒在接受标準化療與BTZ聯合标準化療,測量了總HSF1和HSF1-pSer326,發現HSF1-pSer326更高的患者對BTZ耐藥更顯著。是以,HSF1和HSF1-pSer326表達量可用于鑒别對BTZ聯合化療有收益的病人。

Blood | 熱休克反應因子可用于兒童急性髓系白血病對治療應答的預測

首先,研究人員分析了HSF1-total和HSF1-pSer326在483名兒童AML患者和20個健康兒童及10個健康成人的蛋白表達量。在兒童AML細胞(n=483)中,HSF1-total和HSF1-pSer326均顯著低于健康供體的細胞(n=30)。

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HSF1-total(A)和HSF1-pSer326(B)在483名兒童AML細胞和30名健康供體細胞中的蛋白表達水準。

其次,在接受BTZ治療的患兒中,HSF1-pSer326蛋白低表達者預後良好。研究人員首先分析了所有患兒(包括接受或未接受BZT治療)的HSF1-total和HSF1-pSer326蛋白表達量,發現它們并不能預測患兒的整體生存率(OS)及無事件生存率(EFS)。然而,當單獨在BTZ治療組評估HSF1-pSer326蛋白表達量時,具有中等或高HSF1-pSer326表達的患兒的OS和EFS逐漸降低,與相應的複發率增加相關。

Blood | 熱休克反應因子可用于兒童急性髓系白血病對治療應答的預測

接受标準治療的患兒中HSF1-pSer326低,中,高表達時的(A)OS,(B)EFS,(C)RR;接受BTZ治療的患兒中HSF1-pSer326低,中,高表達時的(A)OS,(B)EFS,(C)RR;紅色線代表HSF1-pSer326低表達,藍色線代表HSF1-pSer326中度表達,綠色線代表HSF1-pSer326高表達。

Blood | 熱休克反應因子可用于兒童急性髓系白血病對治療應答的預測

接受标準治療或BTZ治療的患兒中HSF1-pSer326低表達的(A)OS,(B)EFS,(C)RR;接受标準治療或BTZ治療的患兒中HSF1-pSer326高表達的(A)OS,(B)EFS,(C)RR;紅色線代表接受标準治療的,藍色線代表接受加入BTZ的治療。

此外,研究人員發現HSF1-pSer326可以作為預測使用BTZ治療的患者的生存的獨立因子,且體外研究證明了絲氨酸326磷酸化位點對BTZ的敏感性至關重要。

研究人員還發現,化療對HSF1-pSer326表達的影響取決于HSF1-pSer326的相對豐度。此前,在骨髓瘤中,HSF1-pSer326表達量在接受BTZ治療後增加已被證明。在此實驗中,通過對比接受化療前和接受化療後(10與24小時)血液中HSF1-pSer326的表達量,研究人員發現在接受治療前低HSF1-pSer326的患者HSF1-pSer326表達量在化療後會升高;而在接受治療前高HSF1-pSer326的患者中HSF1-pSer326表達量在化療後并未改變。

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HSF1-pSer326表達量在接受化療後的變化。藍色為化療前低HSF1-pSer326的患者;紅色為化療前高HSF1-pSer326的患者。

綜上所述,盡管在COG的三期臨床試驗中,BTZ聯合化療對比單獨使用化療并未展現出優勢,是以不建議在兒童AML的标準治療中加入BTZ,但通過亞組分析,研究人員成功找到了一個受益于BTZ實驗的亞組:治療前低HSF1-pSer326表達的患兒。HSF1-pSer326的表達降低與兒童 AML 中對含 BTZ 化療的反應增加相關,這表明 HSF1-pSer326的豐度可能在聯合BTZ的化療選擇中很重要。

撰文

Blood | 熱休克反應因子可用于兒童急性髓系白血病對治療應答的預測

責編

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制作

排版 | Sheila 校對 | uu

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