喜讯!Nature Cell Biology封面文章:我院赵萌教授团队发现PD-1标记白血病干细胞
白血病干细胞(leukemic stem cell, LSC)是具有疾病发生、化疗耐药和分化能力的特殊细胞类型,也是白血病治疗的关键。然而,鉴定明确的LSC标记物和开发有效的靶向治疗策略,依然是血液病治疗的难题。急性T细胞白血病(T-cell acute lymphoblastic leukemia, T-ALL)是起始于T前体细胞的急性白血病,临床治疗效果差、复发率高、靶向疗法缺乏,且T-ALL是否存在LSC尚不明确。

2023年1月 Nature Cell Biology杂志以封面文章的形式发表了我院赵萌教授团队的研究成果“PD-1 signaling defines and protects leukemic stem cells from T-cell-receptor-induced cell death in T-cell acute lymphoblastic leukemia”,并配发了同期评论文章1。该研究明确了PD-1分子是T-ALL白血病LSC的标记物,并证实PD-1阻断疗法是清除LSC治疗T-ALL的有效手段,揭示了PD-1不依赖其肿瘤免疫作用的新功能。
肿瘤细胞的程序性死亡配体-1(PD-L1)与T细胞的程序性死亡蛋白-1(PD-1)结合后抑制正常T细胞的免疫监视作用,阻断PD-1/PD-L1是有效的肿瘤免疫治疗手段。然而PD-1在T-ALL白血病T细胞中的作用尚不清楚。赵萌教授课题组发现T-ALL白血病中有少量细胞表达PD-1,通过单细胞移植、谱系示踪、体内成像、细胞清除等一系列技术手段,证实表达PD-1的T-ALL细胞是具有疾病发生、化疗耐药和分化能力的LSC,且PD-1+LSC对常规化疗不敏感,是导致化疗后复发的关键细胞群体。该团队还首次证实了肿瘤干细胞与群体肿瘤细胞的谱系层级关系,PD-1+LSC细胞周期相对静止可长期自我更新,并不断分化为PD-1阴性的群体白血病细胞。
该研究团队发现NOTCH1信号在激活MYC的同时也上调PD-1的表达。由于Notch1-Myc是T-ALL干细胞的关键维持信号,因此PD-1阳性的LSC具有较高的NOTCH1-MYC活性,富集了肿瘤干性基因,具有极强的肿瘤发生能力。另一方面, PD-1信号抑制T-ALL细胞TCR过度活化及相关细胞凋亡,从而赋予PD-1+LSC长期自我更新能力。
最后,研究团队提出了利用常规化疗靶向快速增殖的群体白血病细胞,结合PD-1阻断靶向清除相对静止LSC的“双管齐下”的联合治疗方案,并证实该方案是治疗肿瘤、抑制复发的关键。
毕业于我院临床专业的徐曦医生是文章第一作者。赵萌教授团队长期从事血液疾病研究,近年来在Nature Cell Biology、Cell Stem Cell、Blood 等杂志发表多篇文章2-5。实验室目前有多个重大血液疾病及其治疗的课题正在开展,诚招相关基础和临床专业的研究生、博士后和助理教授。详细招聘信息见:
https://zssom.sysu.edu.cn/zh-hans/teacher/518
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参考文献
1. Yang, C. & Suda, T. Revisiting PD-1 to target leukaemic stem cells. Nature cell biology (2023).
2. Xu, X. et al. PD-1 signalling defines and protects leukaemic stem cells from T cell receptor-induced cell death in T cell acute lymphoblastic leukaemia. Nature cell biology (2023).
3. Li, C. et al. Amino acid catabolism regulates hematopoietic stem cell proteostasis via a GCN2-eIF2α axis. Cell stem cell 29, 1119-1134.e1117 (2022).
4. Lou, Q. et al. The RIG-I-NRF2 axis regulates the mesenchymal stromal niche for bone marrow transplantation. Blood 139, 3204-3221 (2022).
5. Li, C. et al. Loss of sphingosine kinase 2 promotes the expansion of hematopoietic stem cells by improving their metabolic fitness. Blood 140, 1686-1701 (2022).
(稿件来源:赵萌教授团队,初审:刘梦圆,审核:周家国,审核发布:张琪)