类型a
研究作者与发表信息
该研究由Maolin Ge、Zhi Qiao、Yan Kong、Hongyu Liang、Yan Sun、Hui Lu、Zhenshu Xu和Han Liu共同完成，主要作者分别来自上海交通大学医学院附属瑞金医院的上海血液学研究所、国家转化医学研究中心（上海）、微生物代谢国家重点实验室以及福建医科大学附属协和医院的福建血液学研究所。文章于2021年发表在《British Journal of Cancer》上。
学术背景
本研究聚焦于多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma, MM）治疗中蛋白酶体抑制剂（Proteasome Inhibitors, PIs）耐药机制的研究。尽管PIs显著提高了MM患者的治疗反应率和生存期，但药物耐药性的快速出现仍然是治疗失败的主要障碍。现有的研究表明，除了基因突变外，非突变的表观遗传机制也在癌症耐药性中起重要作用。然而，对于PI耐药性如何不可避免地产生及其可逆性的机制仍知之甚少。本研究旨在揭示PI耐药性的非突变机制，并探索通过组合疗法和间歇疗法逆转耐药性的可能性。
研究流程
本研究分为多个实验步骤：
患者样本获取与细胞培养
研究者从接受硼替佐米（Bortezomib）治疗后复发的MM患者骨髓中分离BCMA阳性（B Cell Maturation Antigen）的MM细胞，并在无药物培养基中培养。这些细胞被用于后续实验以评估PI耐药性的可逆性。此外，研究还使用了两种人类MM细胞系（MM1.S和RPMI-8226），并通过连续暴露于亚致死剂量的硼替佐米或卡非佐米（Carfilzomib）生成耐药细胞系。
药物敏感性测试
使用CellTiter 96 MTS试剂盒检测不同细胞对PIs的敏感性，并计算半数抑制浓度（IC50）。通过比较原始复发细胞与逆转细胞的IC50值，验证PI耐药性的可逆性。
RNA测序与生物信息学分析
对复发和逆转状态下的MM患者细胞进行RNA测序，并使用TopHat2.1.0软件将数据比对到人类基因组（UCSC hg19）。随后使用Cufflinks分析差异表达基因（DEGs），并进行基因本体论（Gene Ontology, GO）和KEGG通路分析。
动物模型实验
将MM1.S细胞移植到NOD-SCID小鼠中，随机分为对照组、持续低剂量PI治疗组、高剂量间歇治疗组以及HDAC抑制剂（如Panobinostat和Vorinostat）联合治疗组。通过测量肿瘤体积和流式细胞术检测Annexin V阳性细胞比例评估治疗效果。
组合疗法与间歇疗法的效果验证
在体外实验中，将耐药细胞与HDAC抑制剂共处理，观察细胞存活率的变化；在体内实验中，通过组合疗法和间歇疗法验证其对耐药细胞的清除效果。
主要结果
1. PI耐药性的可逆性
研究发现，在无药物环境中培养的复发MM细胞逐渐恢复对硼替佐米的敏感性，表明PI耐药性是可逆的。RNA测序显示，复发与逆转状态下的细胞在炎症反应通路、细胞周期通路以及细胞粘附分子相关基因表达上存在显著差异。
慢循环耐受状态的形成
PI耐药细胞并非天生具有抗性，而是通过进入一种慢循环（Slow-Cycling）状态实现耐受性。这种状态表现为细胞增殖减缓和S期细胞比例降低。
表观遗传调控的作用
差异表达基因分析显示，复发和逆转状态下的细胞在表观遗传调节因子（如EZH2、KDM5、HDACs等）的表达水平上存在显著差异。这些因子参与了染色质修饰和组蛋白修饰，表明PI耐药性可能由表观遗传变化介导。
组合疗法与间歇疗法的有效性
实验结果显示，HDAC抑制剂与PI联合治疗显著降低了耐药细胞的存活率。在小鼠模型中，高剂量间歇治疗不仅减少了残余细胞数量，还延缓了肿瘤进展。RNA测序进一步证实，组合疗法和间歇疗法能够部分逆转耐药细胞中的表观遗传改变。
结论与意义
本研究揭示了一种新的非突变PI耐药机制，即MM细胞通过表观遗传重编程进入一种可逆的耐受状态。研究还表明，组合疗法（PIs与HDAC抑制剂）和间歇疗法可以有效预防耐药细胞的出现，为临床治疗提供了新的策略。该研究的科学价值在于阐明了PI耐药性的动态特性，而其应用价值则体现在优化现有治疗方案的可能性上。
研究亮点
1. 首次提出PI耐药性可通过表观遗传机制实现，并且是可逆的。
2. 揭示了慢循环状态在耐药性形成中的关键作用。
3. 提出了组合疗法和间歇疗法作为逆转PI耐药性的有效策略。
4. 利用RNA测序和生物信息学分析深入探讨了耐药性相关的表观遗传调控网络。
其他有价值内容
研究还强调了“药物假期”（Drug Holiday）在逆转耐药性中的潜在作用，并指出未来研究应进一步探索不同患者之间的异质性以及该机制是否适用于其他癌症类型。