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【医学与健康科技创新工程进展快报第77期】

【快报第77期】基础医学研究所许海燕团队等报道 CXCR4拮抗多肽纳米胶束对难治性急性髓系白血病的治疗研究成果

急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia, AML)是一种骨髓异质性疾病,约占成年急性白血病的80%,易复发和产生耐药,是白血病中死亡率最高的疾病,目前国际上AML患者的五年总生存率仅为25%左右。临床证据表明,多种类型的AML细胞表面过表达趋化因子受体CXCR4,其表达水平与AML患者的不良预后密切相关。骨髓和脾脏中的基质细胞大量分泌CXCR4配体CXCL12,AML细胞通过CXCR4-CXCL12相互作用,向骨髓归巢,获得增殖和耐药信号,并向髓外器官浸润。


2020年6月30日,中国医学科学院基础医学研究所许海燕团队与国家纳米中心王琛团队和中国医科学院血液病医院王建祥团队合作的研究成果在线发表在Small杂志上,论文题目为“Synthetic CXCR4 Antagonistic Peptide Assembling with Nanoscaled Micelles Combat Acute Myeloid Leukemia”,研发出CXCR4拮抗多肽及其纳米胶束剂型,在难治性急性髓系白血病小鼠模型上获得显著疗效。


该研究将自主研发的化学合成CXCR4拮抗多肽(E5)与国产培化磷脂酰乙醇胺(DSPE)相结合,制备了负载E5的纳米胶束(M-E5),不仅改善了E5在生理环境中的溶解稳定性,而且使其在大鼠体内的半衰期超过14小时,优于国际上正在临床试验阶段的同靶标拮抗多肽。将M-E5应用于具有AML1-ETO融合基因和 C-KIT D816位点突变基因的AE & C-KITD816V白血病小鼠模型;该模型具有病程发展迅速、复发难治的特点,而且不同于异种移植模型,能够更为真实地模拟白血病发生发展所需要的骨髓微环境。研究结果显示,M-E5能够与CXCR4胞外区的N端结合,阻止CXCL12的作用。当AML小鼠骨髓细胞上CXCR4高表达时,M-E5作为单药,即可通过拮抗CXCR4而对其下游信号产生显著影响,有效抑制AML细胞在脾脏和骨髓中的定植,并将AML细胞动员到外周血循环中,使其难以归巢更新,由此促进其发生凋亡或分化,使脾脏、骨髓和外周血中的AML细胞比例减少,显著延长小鼠的生存期。另一方面,当AML小鼠骨髓细胞CXCR4处于中低水平时,M-E5还可与临床一线化疗药联合应用,显著提高化疗效果。此项研究表明,M-E5有望成为安全有效的CXCR4靶向治疗药物,在AML的治疗方面具有临床转化前景和应用价值。


该研究得到了国家重点研发计划(2017YFA0205504)、中国医学科学院医学与健康科技创新工程(2016-I2M-3-004)和多项国家自然科学基金(81870133、31771005和21721002)项目的资助。


(文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202001890