研究背景
急性髓系白血病(AML) 是造血干祖細胞的惡性克隆性疾病,盡管近年來AML的治療取得了重大進展,但是由于無法根除白血病干細胞(LSCs),大多數(shù)面臨疾病復(fù)發(fā),因此迫切需要尋求新療法根除LSCs。研究表明,miR-34c-5p作為細胞衰老誘導(dǎo)的中心調(diào)控分子,上調(diào)可誘導(dǎo)LSCs衰老及清除,延長AML小鼠生存期,這意味著miR-34c-5p在治療AML上具有良好的臨床應(yīng)用前景,但如何將miR-34c-5p靶向作用于LSCs仍面臨很多挑戰(zhàn)。
文獻來源
華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院彭丹月老師團隊等人在Cancer letters發(fā)表了題為“Engineered mesenchymal stem cell exosomes loaded with miR-34c-5p selectively promote eradication of acute myeloid leukemia stem cells”的文章。
本研究發(fā)現(xiàn)通過對間充質(zhì)干細胞(MSCs)來源的外泌體進行改造,使其高表達IL3和HCELL分子后,可靶向作用于骨髓龕內(nèi)LSCs;再利用工程化外泌體裝載miR-34c-5p,靶向誘導(dǎo)LSCs衰老及促進其清除,可進一步延長AML小鼠生存期。
研究結(jié)果
為了使得MSCs來源的外泌體高表達IL3,研究人員先從人臍帶組織中提取MSCs(圖1A),再使用過表達Lamp2b-IL3的慢病毒轉(zhuǎn)染MSCs構(gòu)建穩(wěn)轉(zhuǎn)株,使MSCs及MSCs來源的外泌體(MSC-exo)過表達Lamp2b-IL3(圖1B-G),并在體內(nèi)外驗證過表達IL3的MSC-exo(IL3OE-exo)對LSCs的靶向性(圖2A-G)。
圖1 IL3OE-exo的構(gòu)建與鑒定
圖2 IL3OE-exo靶向LSCs的效率
接下來,研究人員為了使IL3OE-exo過表達HCELL分子,對IL3OE-exo進行體外巖藻糖基化處理。研究結(jié)果表明體外巖藻糖基化處理的IL3OE-exo高表達HCELL(HCELL-IL3-exo)(圖3 B-C),且體內(nèi)實驗進一步驗證了HCELL-IL3-exo可靶向定位于骨髓龕(圖4)。最后,研究人員通過體內(nèi)實驗進一步證實了裝載miR-34c-的工程化外泌體可以靶向誘導(dǎo)骨髓龕內(nèi)LSCs衰老及促進其清除。
圖3 體外巖藻糖基化處理IL3OE-exo
圖4 DiR-標記的exosome在體內(nèi)的分布
綜上所述,作者的研究發(fā)現(xiàn)過表達IL3和HCELL分子的MSCs-exo,裝載miR-34c-5p,可以靶向誘導(dǎo)骨髓龕內(nèi)LSCs的衰老及促進其清除,進一步延長AML小鼠生存期。因此,HCELL-IL3-exo可作為裝載mir-34c-5p的理想載體,有望成為治療AML的新療法。
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本研究中所用的PGMLV-CMV-H_lamp2b_IL3-6×His-EF1-ZsGreen1-T2A-Puro慢病毒均由吉滿生物提供。
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文章來源:課題組供稿
文獻原文
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37769796/
原文引用
"Lentivirus particles were generated by Genomeditech (Shanghai, China). hUC-MSCs underwent medium replacement 24h before transduction. They were thentransduced with the has-lamp2b-IL3 lentivirus or control lentivirus carrying enhanced green fluorescent protein (eGFP) in a medium containing 5 μg/mL polybrene (multiplicity of infection =20) and cultured at 37℃ with 5% CO2 for 48h."