多發(fā)性骨髓瘤是美國第二常見的血癌。30%到50%的多發(fā)性骨髓瘤患者有額外的基因拷貝,該基因編碼為ADAR 1酶。加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院的研究人員利用多發(fā)性骨髓瘤患者樣本和信息數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn),高水平的ADAR 1水平與生存率降低有關(guān)。他們還確定,阻斷這種酶可以減少從病人癌細(xì)胞中提取的實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭械亩喟l(fā)性骨髓瘤的再生。
發(fā)表在《自然通訊》雜志上的這項(xiàng)研究還表明,一類商業(yè)上可用的藥物可以用來抑制ADAR 1的活性,并防止多發(fā)性骨髓瘤的進(jìn)展或復(fù)發(fā)。
研究人員表示:“盡管有了新的治療方法,但多發(fā)性骨髓瘤患者在某一時(shí)刻幾乎不可避免地會復(fù)發(fā),這就是為什么這一發(fā)現(xiàn)能讓我們更早地發(fā)現(xiàn)疾病,并解決根本原因的原因,這是令人興奮的。”
此次研究中的酶ADAR 1通常在胎兒發(fā)育過程中表達(dá),以幫助血細(xì)胞形成。ADAR 1編輯RNA序列,這是一種與DNA相關(guān)的遺傳物質(zhì)。ADAR 1只將一個(gè)RNA組塊替換成另一個(gè)RNA組塊,從而改變精心編排的系統(tǒng)細(xì)胞,可以用來控制在什么時(shí)候打開或關(guān)閉哪些基因。
眾所周知,ADAR 1可以促進(jìn)多發(fā)性骨髓瘤的進(jìn)展,并對治療產(chǎn)生抗藥性。在先前的研究中,研究團(tuán)隊(duì)描述了ADAR 1對白血病的貢獻(xiàn)。這種酶的RNA編輯活性促進(jìn)了癌癥干細(xì)胞,可以自我更新,導(dǎo)致癌癥,增加復(fù)發(fā)的幾率,并使某些癌癥無法接受治療。
在他們目前的研究中,研究小組調(diào)查了ADAR 1在多發(fā)性骨髓瘤中的作用。他們分析了近800例多發(fā)性骨髓瘤患者樣本,發(fā)現(xiàn)162例腫瘤細(xì)胞中ADAR 1水平較低的患者在三年內(nèi)存活時(shí)間明顯長于159例ADAR 1水平較高的患者。90%以上的低ADAR 1患者在確診后存活了兩年以上,而在同一時(shí)期后,只有不到70%的ADAR 1高水平患者存活。
為了在分子水平上準(zhǔn)確地揭示ADAR 1與疾病嚴(yán)重程度之間的聯(lián)系,研究人員將多發(fā)性骨髓瘤患者的組織轉(zhuǎn)移到小鼠身上,創(chuàng)造出一種被稱為異種移植或“人性化”的模型。
研究人員表示:“這是一種很難在動物身上模擬的疾病,我們沒有一個(gè)基因可以模擬多發(fā)性骨髓瘤,這項(xiàng)研究很重要,部分是因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在有了一個(gè)新的異種移植模型,它將首次允許我們應(yīng)用新的生物標(biāo)志物來更好地預(yù)測疾病的進(jìn)展,并測試新的治療方法。”
通過利用他們的新模型,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)事件聚集在一起激活多發(fā)性骨髓瘤,ADAR 1通過一種基因異常和周圍骨髓組織的炎癥信號來激活,ADAR 1以一種穩(wěn)定基因的方式編輯特定的RNA,從而使腫瘤干細(xì)胞更具攻擊性。
他們還發(fā)現(xiàn),在異種移植模型中沉默ADAR 1基因可以減少多發(fā)性骨髓瘤的再生。在缺乏ADAR 1的小鼠中,腫瘤細(xì)胞能夠自我更新的數(shù)量減少了5到10倍,這表明了一個(gè)新的治療靶點(diǎn)。