白血病(Leukemia)是一种以造血干细胞/祖细胞的恶性增殖和分化阻滞为主要特征的造血系统恶性肿瘤。目前白血病的治疗手段主要包括化疗、造血干细胞移植、靶向治疗、细胞治疗等。尽管这些方法能够缓解病情,但药物不良反应、临床缓解率低、移植后并发症及治疗费用昂贵等问题仍是医生与患者所面临的挑战。尤其是对老年患者,远期预后更差,2年总生存率(Overall survival,OS)仅为20%~40%。因此,积极寻找白血病新的治疗靶点及高效低毒的药物,突破现行治疗瓶颈,改善其治疗效果是当前亟待解决的关键问题。
近日,陆军军医大学第二附属医院(新桥医院)血液病医学中心杨官翠博士、杨世杰副研究员、刘金宜研究员和张曦教授团队在《European Journal of Pharmacology》(IF 4.2/Q1)期刊上发表论著“Low-dose treatment with Epirubicin, a novel histone deacetylase 1 inhibitor, exerts anti-leukemic effects by inducing ferroptosis”,发现表柔比星可作为新型HDAC1抑制剂使用,其在低剂量下使用诱导白血病细胞发生铁死亡,并对其具体机制进行了阐述。
图1. HDAC1可作为白血病的治疗靶点及其抑制剂筛选
主要研究结果:1)传统的蒽环类化疗药表柔比星(Epirubicin,Epi)可以作为一种新型的HDAC1抑制剂使用;2)Epi一方面通过调控SLC7A11/GPX4信号轴,参与调控氨基酸代谢通路,Epi另一方面通过调节FTH1/IRP2的表达,参与调控铁代谢通路。二者最终导致白血病细胞脂质过氧化及铁过载,发生芬顿反应,诱导白血病细胞铁死亡;3)低剂量Epi在体内通过诱导细胞铁死亡从而抑制白血病增殖,且低剂量下使用安全良好。为将来Epi用于老年白血病治疗提供了理论基础。
图2. 低剂量Epi诱导白血病细胞铁死亡的作用
本研究阐述HDAC1可能作为潜在的白血病治疗靶点,通过计算机虚拟筛选发现低浓度Epi可以作为潜在的HDAC1抑制剂,且具有很好的体外抗白血病活性,优于已上市HDAC1抑制剂西达本胺和伏立诺他。低浓度Epi可以通过调节氨基酸代谢通路和铁稳态,导致细胞发生脂质过氧化,从而诱导白血病细胞发生铁死亡,抑制白血病进展。此外,低浓度Epi在体内抗肿瘤活性良好且无明显的毒副作用。低浓度Epi有望作为新的HDAC1抑制剂,起到治疗白血病的作用。
第一作者 杨官翠 博士研究生
陆军军医大学新桥医院血液病医学中心 在读博士研究生
主要研究方向:造血干细胞移植后并发症GVHD及血液肿瘤的新药筛选
以第一作者身份及共同第一作者身份发表SCI论文4篇
共同第一作者 杨世杰 副研究员
陆军军医大学新桥医院血液病医学中心 血液与干细胞医学实验室副主任,副研究员,重庆市生物系信息学血液病专委会常务委员
主要研究方向:造血干细胞移植后造血重建与免疫重建;造血干细胞移植后GVHD发病机制、诊断及防治。
承担国家自然科学青年项目、面上项目、国家重点研发计划项目子任务等;共发表SCI论文7篇,获国家发明专利2项;获中华医学科技奖一等奖1项。
通讯作者 刘金宜 研究员
陆军军医大学新桥医院血液病医学中心 研究员
主要研究方向:血液肿瘤新药筛选及评价
以第一作者在APSB, APS, Pharmacol Res等期刊发表SCI论文6篇,入选陆军军医大学红医苗圃人才,主持国家自然科学基金、省部级及院级课题4项。
通讯作者 张曦 教授
陆军军医大学第二附属医院血液病医学中心主任
中国人民解放军血液病中心(军队临床重点专科)主任
主任医师、教授,博士(后)导师、长江学者特聘教授
主要从事“造血干细胞移植”的临床与基础研究,主持国家干细胞重点研发专项、国家自然科学基金重点类项目、军队课题重点项目、重庆市自然科学基金重点课题等52项;在JCO、JAMA Oncology、JHO、Blood、JCI、Lancet Haematology 、Leukemia等杂志发表SCI论文142篇,主编专著3部,副主编3部;执笔行业指南12项,参编50项;第一完成人获国家科技进步二等奖1项、中华医学科技一等奖1项、重庆市科技进步一等奖3项、二等奖1项、军队医疗/科技成果二等奖3项、中国抗癌协会科技奖三等奖1项、重庆市高等院校优秀教育科研成果三等奖1项,获批国家发明专利68项。
目前担任中华医学会血液学分会常务委员、造血干细胞移植学组副组长、中国医师协会血液科医师分会常务委员、中国抗癌协会血液肿瘤专委会副主任委员、中国血液病专科联盟副理事长 、中国病理生理学会实验血液学专委会常务委员 、Blood & Genomics 杂志主编;The Lancet,Nat Cell Biol,JHO, Leukemia,The Lancet Haematology ,Science Bulletin、CMJ、中华血液学杂志等杂志编委和审稿专家。