多发性骨髓瘤对免疫调节剂耐药机制的进展.docx

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1、多发性骨髓瘤对免疫调节剂耐药机制的进展免疫调节剂从1950年代第一次合成沙利度胺(thalidomide)开始， 免疫调节剂(IMiDs)逐步发展为多发性骨髓瘤(MM)治疗 的基石，在疾病的各个阶段发挥作用。CELMoDs是基于IMiDS的抗肿瘤原理开发出的新一 代cereblon E3连接酶调节剂，它们的分子量更大， 与CRBN的结合能力更强，约有1/3的患者对初始IMiDs耐 药后依旧对下一代IMiDs或CELMoDs敏感。在逐步稳定开发、应用新药物的同时，理解肿瘤细胞为 何对IMiDS抵抗也至关重要。在这篇综述中，作者们将 IMiDs的耐药机制初步划分为细胞和胞外微环境两大部分, 并且总

2、结了临床中处理耐药性的方法。肿瘤细胞内源性耐药1与CRBN相关的耐药细胞有低CRBN蛋白水平的现象常见，但并不普遍， 可能与基因改变有关。CRBN点突变在初诊MM患者中的 发生率不足1%,在经过IMiDS治疗后则会增至约12%o 在选择性CRBN突变的OCl-MY5细胞中，若对其转入带 有野生型CRBN的载体，细胞将变得对来那度胺敏感，而 转入CRBN突变载体或空载体则不会。最近一项探讨IMiDS耐药环境下CRBN突变的研究 对新诊断MM、来那度胺难治性MM、泊马度胺难治性MM 的患者样本进行全基因组和RNA测序，CRBN的改变可 见于大约30%的复发难治性MM患者中；缺乏外显子10 的剪接突

3、变将翻译出一个能与DDBl/cullin4A (CUL4A)结 合的稳定蛋白，阻止与IMiDS的相互作用。在骨髓瘤细胞 中，这些异常剪接大量存在，最终导致来那度胺抵抗，也使 来那度胺难治的MM患者在后续接受泊马度胺相关治疗时 仍旧难以获益。对CpG甲基化的深度重亚硫酸盐测序结果显示， CRBN启动子侧翼区的高甲基化可见于18例IMiDS耐药 的患者中(共27例)，在对照组则并未发现。有数个获得 性IMiDS耐药的细胞系模型也表现出了 CRBN蛋白低表 达：获得性来那度胺和泊马度胺耐药细胞系由原本对IMiDS 敏感的OPM2和NCI-H929演变而来，这两个细胞系本身 便具有低CRBN水平、全域

4、高甲基化、染色体稳定性及基 因表达下降等特点，SMAD3被确定为一个常见的下调基因。 如果联合应用阿扎胞甘和EZH2抑制剂EPZ - 6438,耐药 细胞会重新对IMiDS敏感，EZH2抑制剂和泊马度胺亦有协 同作用。另有一项研究表明获得性IMiDS和CELMoD耐 药的细胞系基本均伴随CRBN的低表达，脂质合成路径也 有共同的蛋白成分变化，这些改变可能意味着潜在的治疗靶 点。功能性CRBN的减少是另一个重要的改变。一类锌指 蛋白ZNF692突变后可以竞争结合CRBN却不被降解，使 CRBN无法发挥作用，诱导敏感细胞对来那度胺的耐药。相 反，一些非必须底物的降低则使细胞对来那度胺敏感，由此 可

5、见，在特定细胞中，IMiDS/CELMoD的疗效可能受到 CRBN表达水平及其替代底物的水平的影响。2CRBN通路蛋白改变在患者样本中，CRBN通路中常出现点突变和拷贝数缺 失。与初诊 MM 相比，IMiDS耐药的患者IKZF1、IKZF3、 IRF4和CUL4B的突变率增加(约为10%),且只有影响 IZKFl降解子序列的突变会导致IMiDS耐药。若对IMiDS 敏感的L363细胞敲除CUL4B,将导致其对来那度胺的抵 抗增强。位于COPS7B和COPS8 (位于2q37染色体区， 属于COP9单染色质)的拷贝数缺失在初诊、来那度胺难治、 来那度胺与泊马度胺双难治的患者中发生率分别为5.5%

6、、 10% 和 16.4% OCRBN调节蛋白和Ikaros/AiolosIRF4轴可能同样与 耐药有关。RUNXl和RUNX3与CRBN竞争结合Ikaros 与Aiolos,阻止其降解，抑制RUNX1/3则可以恢复骨髓瘤 细胞系及患者样本细胞对来那度胺的敏感性。Ig位点的易位也与不良预后有关，因为IkarOS可与 IgL的增强子高水平结合。伴有t (IgL)的患者无论是否接 受IMiDS相关的治疗,PFS和OS均更短，伴随非t(IgL) 的患者则相反，或许与Ikaros的高水平结合使t (IgL)对 基于IMiDS的IkarOS消耗相对不敏感。3与CRBN相关但独立于CRL4CRBNE3泛素

7、调节活 动的耐药CRBN能够发挥与蛋白降解无关的重要作用：促进 CD147和 MCTl蛋白的成熟，形成活化的CD147-MCTl 跨膜复合体，促进血管生成，增殖，侵袭等等。IMiDS与 CRBN竞争性结合CD147与 MCTl,使该复合物错误定位、 性质不稳，逆转耐药性。CRBN也能够通过拮抗AHAl (HSP90ATP)保留HSP90分子伴侣活性，IMiDS则可 以扰乱这一点。另一个潜在的CRBN-AHA1-HSP90轴的参 与者为LATlCD98c,亦可能是IMiDS耐药的原因。4与CRBN及其蛋白产物无关的耐药虽然低CRBN表达被认为与耐药有关，但部分患者样 本和骨髓瘤细胞系中却能够观察

8、到正常CRBN水平下的 IMiDs抵抗。目前认为这一现象可能与上调的IRF4.c-MYC, 或其余促生存通路的激活有关。在IMiDS敏感的细胞系MMls的培养中加入泊马度 胺，通过全基因组敲除CRlSPR-Cas9筛查发现TRAF2敲 除后的MMls细胞明显耐药。TRAF2的敲除并不影响 CRBN的表达,但能够持续降低Ikaros. Aiolos和IRF4, 显著激活非肿瘤性NFkB通路及其胞外信号转导通路， MEK 抑制剂 AZD6244能够抵销 TRAF2敲除导致的 IMiDs耐药。在无 CRBN 改变的获得性IMiDS耐药 XGlLenRes 细胞系中，STA3持续激活，IRF4截短且无

9、法被来那度胺 下调，相应抑制STAT3或IRF4C-MYC轴则可以恢复细胞 对药物的敏感性。转录可塑性和系外转录因子表达同样可导致IMiDS耐 药，即使IkaroS和AiOlOS持续下降，IMiDS耐药仍有可能 发生。Ikaros、BRD4、赖氨酸乙酰转移酶P300、和调节亚 单位 MEDl位于 MM 染色体的同一区域，在IMiDS敏感 的MMls细胞系中，来那度胺的使用会导致IkarOS,BRD4,P300,和 MEDl表达下调，而在耐药细胞系RPMI8226细 胞系中，只有IkaroS置换。分析显示，在IkaroS和BRD4 共占的增强子区，GGAA模体显著增多，被ETS家族的转 录因子识

10、别结合。来那度胺治疗可以广泛消除Ikaros,却无 法处理BRD4结合的ETV4,敲除ETV4可以恢复细胞对 来那度胺的敏感性。一项对5例治疗前与IMiDS复发的配对患者样本分 析显示，CRBN水平无统计学差异，但CDK6的表达在复 发样本中明显增加。在敏感细胞中过表达CDK6则会导致敏 感性降低，抑制CDK6则能够与IMiDS产生良好的协同作 用。骨髓瘤胞外机制细胞存在于其对应的微环境中，IMiDS治疗可促进T 细胞增殖，IL - 2 and IFN-分泌增加，NK及NKT细胞活 化，抑制单核与巨噬细胞分泌IL-6。然而，IMiDS同样可 带来免疫抑制，例如使调节T细胞和髓系抑制细胞增多而

11、引起免疫逃逸。耐药的骨髓瘤中，IMiDS无法再介导IFN- 分泌，也会增加免疫逃逸；调节IFN的关键基因（NLRP4, NFKBIZ等）在敏感与难治的患者样本中表达亦不相同。在临床中，可以通过daratumumab（一类抗CD38抗体） 提高获得性免疫，以此克服免疫耗竭并与IMiDS产生协同 效应。相较于仅联合来那度胺与地塞米松，将daratumumab, 来那度胺与地塞米松联用后效应记忆T细胞比例增加，免 疫抑制的调节T细胞减少，T细胞整体克隆更丰富。关键 免疫细胞群的变化评估显示，单药治疗表现出NK细胞及B细胞绝对数目更少，联合用药则使NK细胞与CD8 + T 细胞活化和增殖。类似的改变也

12、可在来那度胺难治的患者中 观察到，提示综合治疗的调节作用。另外一个调节T细胞功能的方法是免疫检查点。 Pembrolizumab （一类PD-I抑制剂）与来那度胺的联用在早 期临床试验中表现良好，但在三期中由于比预期更高的死亡 率被叫停。靶向耐药状态1探索耐药机制：细胞系模型、药物筛选对耐药原因的探索大多在细胞系模型中进行，因其更易 长期保存。细胞系可构建出获得性耐药，并用于基因测序、 RNA测序、全蛋白组分析等，全域敲除性CRISPR-CaS9筛 查等等。找出在IMiDS治疗中独立于CRBN之外直接调节 降解的因子，或者对获得性耐药的MM细胞找出敲除后能 够重新使细胞对IMiDS敏感的基因都

13、是可行的手段， T0P2B便是一个公认的潜在靶点。MM细胞系对IMiDS治疗的敏感性不同，并且这种不 同往往与剂量和疗程有关。获得性耐药的细胞系被用于药物 筛选中，找到与CRBN结合的更强力的蛋白或许便能遏止 IMiDsZCELMoDs的耐药。Mezigdomide便是通过对耐药细 胞CRBN调节库表型筛查发现的。2敏感和耐药的生物指标HOVON - 65/GMMG - HD4试验的部分数据显示，96 例患者接受沙利度胺维持治疗，CRBN基因表达增加与更长 的PFS显著相关，而CRBN表达则与使用硼替佐米维持的 存活率无明显联系，提示IMiDS的特殊效应。其余研究也 表明，在接受IMiDS治疗

14、的患者中，高水平CRBN蛋白与 较好的预后有关，但IKaros. Aiolos. IRF4的表达与预后的 关系尚不明确。在IMiDS治疗后复发的患者样本中，可以 观察到CRBN及其通路的突变和甲基化，但并不能确定这 些是否能够作为新的靶点。Myeloma XI试验的结果同样表 明接受IMiDs的患者中，IRF4和EGFRl突变与较好的 OS有关。骨髓瘤细胞表面的蛋白体决定着细胞与肿瘤微环境的 相互作用，对获得性耐药的OPM2和NCI-H929细胞系进 行细胞表面捕获蛋白质组学，结果显示均有CD33和 CD45/PTPRC 的增加。3克服耐药目前在临床实际中，针对MID耐药的方法有三种:靶向 C

15、RBN以克服耐药、逆转耐药状态，和合成致死(SynthetiC lethality )。已经有许多新一代IMiDS/CELMoDs进入临床试 验，如iberdomide和mezigdomide的相关试验已经进行到 三期。在伴随CRBN突变的患者中，需要明白已有的突变 会导致对部分IMiDS/CELMoDs耐药还是全部耐药。对 CRBN水平低的患者，可考虑采用更强力的结合以稳定或更 好地利用CRBN0 CFT7455, 一类新的单功能降解复合物, 在早期临床试验中展现出强力、迅速、持续降低IkarOS和 Aiolos的能力，并且对CRBN的结合能力更强；相较于 mezigdomide, CFT7

16、455有不同的药代动力学，使其能在小 鼠体内停留更长时间，这在一项开放的多中心一/二期临床试 验(NCTo4756726)中也得到初步证实。其余在探索中的通路和小分子抑制剂如靶向MEK通路 的ETV4、表观遗传调节因子CRBP/EP30054和EZH2, 一 些脂质合成通路的蛋白复合物也有望发挥作用。结论IMiDs治疗MM仍有许多悬而未决的问题有待进一步 探索。除了对骨髓瘤细胞内在机制的研究，进一步探索细胞 与肿瘤微环境的相互作用也至关重要。未来可以了解免疫细 胞中CRBN通路是否发生改变，是否能够参与抵抗耐药性, 细胞内外的抵抗机制是否会发生相互作用等等。在未来，应 更多了解患者IMiDS耐药/难治的状态，发现CRBN突变 等一些生物标志，更好地进行亚组分析。对IMiDS耐药的 患者，在实际治疗中也可以考虑新的药物结合，如分子胶和 PROTACs 等。