伟德bv1946官网周文课题组揭示多发性骨髓瘤骨病发生新机制
杨琴 闻佳敏 2025年05月09日 15:11 浏览次数:
近日,伟德bv1946官网肿瘤研究所周文课题组在国际知名学术期刊《血液》 (Blood,IF 21.0)杂志在线发表最新成果“Targeting Enterobacter cloacae attenuates osteolysis by reducing ammonium in multiple myeloma(靶向肠道阴沟肠杆菌对铵的摄入改善多发性骨髓瘤骨质破坏研究)”。伟德bv1946官网肿瘤研究所周文教授、伟德bv1946官网湘雅医院血液科徐雅靖教授、伟德bv1946官网湘雅三医院血液科刘竞教授为论文的共同通讯作者,伟德bv1946官网湘雅医院血液科博士后杨琴为文章的第一作者。
肠道氮源循环微生物诱导多发性骨髓瘤骨病发生机制图
多发性骨髓瘤(Multiple Myeloma,MM)是一种常见于中老年人血液系统浆细胞恶性肿瘤,随着我国人口老龄化进程,MM的发病率呈明显上升趋势。骨病是MM的特征性表现之一,易导致骨相关事件,严重影响患者生存及生活质量。课题组前期研究发现弗氏柠檬酸杆菌为代表的肠道氮源循环微生物通过增加患者的NH4+水平、提高MM细胞对NH4+的摄入,从而诱导MM对硼替佐米耐药(Cell Metabolism 2024)。在前期研究基础上,本研究利用宏基因组学发现以E. cloacae为代表的肠道氮源循环菌在MM骨质破坏患者体内显著富集。进一步在5TGM1 MM小鼠模型中,通过粪菌移植及单菌移植实验,发现肠道E. cloacae通过增加循环NH4+水平以促进MM骨质破坏。在机制上,研究者发现,升高的NH4+一方面增加破骨前体细胞Trap蛋白水平表达,另一方面促进MM细胞CCL3蛋白乙酰化调控,共同促进破骨细胞分化,从而加重MM骨质破坏程度。最后,构建脱氨酶基因缺失的E. cloacae细菌系、使用益生菌以减少NH4+合成,能够缓解MM骨质破坏。以上研究结果建立了肠道E. cloacae及其代谢产物NH4+作为MM骨质破坏发病新机制和潜在干预策略。
Blood杂志同期刊出了评论性文章“Recycling is "bad to the bone" in patients with myeloma(铵回收利用对多发性骨髓瘤患者骨骼有害)”。美国纪念斯隆凯特琳癌症中心Miller KC和Lesokhin AM教授评述此项工作不仅探索了预防骨髓瘤骨病的潜在治疗靶点,而且提出微生物组的复杂结构及其对健康和疾病的代谢影响领域值得深入研究。
Blood同期评述铵代谢在多发性骨髓瘤骨病中的作用及干预策略图
据悉,周文课题组长期聚焦MM癌变原理及耐药机制研究,近年来取得了多项重要创新性成果。周文课题组前期通过多种研究策略发现高表达NEK2与肿瘤细胞耐药和患者不良预后有关(Advanced Science 2022);通过代谢组学发现患者骨髓微环境中氨基酸代谢失衡,主要通过甘氨酸诱导MM细胞耐药(Nature communications 2022)、丝氨酸抑制巨核细胞形成和血小板减少(Nature communications 2023)以及提供氮源导致氮源循环微生物富集促进MM发病及药物耐受(Cell Metabolism 2023;Microbiome 2020),提示从代谢角度干预氨基酸来源、摄取和分解可为MM治疗提供新思路。
(一审:柳学渊 二审:黄河 三审:王宽松)