Nat Commun:厦门大学刘欢/刘志强研究表明EZH2是骨髓瘤诱导的溶骨性骨破坏的可行治疗靶点

时间:2025-02-05 12:09:13   热度:37.1℃   作者:网络

骨髓瘤骨病是一种并发症,其特征是溶骨性病变、骨形成减少、骨痛和骨折风险增加。了解这些潜在机制对于开发有效的治疗方法至关重要。

2025年1月31日,厦门大学刘欢及刘志强共同通讯在Nature Communications 上在线发表题为EZH2 serves as a viable therapeutic target for myeloma-induced osteolytic bone destruction的研究论文,研究展示了zeste同源物2(EZH2)增强子在骨髓瘤细胞诱导的骨病变中的作用。

研究表明,骨髓瘤相关脂肪细胞产生的细胞因子激活骨髓瘤细胞中EZH2的表达。此外,研究发现EZH2与转录因子AP2α形成转录抑制复合物。该复合物促进肿瘤抑制基因EMP1启动子区组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3),导致转录沉默。EMP1沉默导致骨髓瘤细胞增殖增加,同时分泌促进骨破坏的溶骨性细胞因子。重要的是,EZH2抑制剂可有效治疗骨髓瘤诱导的溶骨性病变。因此,靶向EZH2为预防和治疗骨髓瘤骨病提供了潜在的治疗策略。

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多发性骨髓瘤是由骨髓中的恶性浆细胞引起的恶性肿瘤,仍然是一种无法治愈的疾病。溶骨性骨病是骨髓瘤的突出特征,影响超过 80% 的患者,并引起病理性骨折、剧烈骨痛、脊髓压迫和高钙血症等各种并发症。骨骼破坏的有害后果极大地损害了受影响个体的生活质量,并导致生存结果不佳。

EZH2是PcG基因家族的核心成员,在调节组蛋白H3上赖氨酸27残基(H3K27me3)的三甲基化中起着至关重要的作用,从而抑制基因转录。在正常生理条件下,EZH2在个体发育、干细胞分化、自我更新、细胞周期维持、细胞自噬和细胞凋亡、DNA损伤修复和衰老以及细胞命运测定中起着至关重要的调节作用。此外,在许多肿瘤中观察到EZH2表达的激活,并在肿瘤发生和肿瘤进展中起重要调节作用。在肺癌中,EZH2抑制E2F转录因子1(E2F1)调节的细胞凋亡、侵袭、转移和耐药性。

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骨髓瘤细胞和脂肪细胞中EZH2介导的信号通路(摘自Nature Communications 

在黑色素瘤中,EZH2敲除小鼠模型表现出淋巴结和肺转移减少。在胰腺癌模型中,EZH2过表达促进上皮-间充质转化(EMT)和血管生成。在卵巢癌中,EZH2抑制趋化因子CXCL9的表达,从而调节CD8+T细胞浸润到肿瘤中。在骨髓瘤中,EZH2与患者的不良预后密切相关。此外,EZH2通过调节IRF4-Myc信号轴促进骨髓瘤细胞增殖。初步工作还揭示了骨髓瘤细胞整合素受体与骨髓脂肪细胞结合,通过PI3K/Akt信号传导和核因子κB(NF-κB)信号传导促进脂肪细胞中EZH2的表达。这些重编程的脂肪细胞获得了诱导骨病变的能力。然而,目前尚不清楚EZH2是否有助于骨病变的形成。

该研究通过体外、体内和患者样本研究的结合,报道了EZH2在骨髓瘤诱导的骨病中具有独特的作用。研究发现骨髓瘤相关脂肪细胞分泌的肿瘤坏死因子α(TNFα)和白细胞介素6(IL6)激活骨髓瘤细胞中的EZH2。转录因子AP2α直接与EZH2相互作用,形成转录抑制复合物。该复合物促进组蛋白H3上赖氨酸27残基在肿瘤抑制基因EMP1启动子区域的三甲基化,导致转录沉默。抑制EMP1导致骨髓瘤细胞增殖增加和破骨细胞生成细胞因子上调,最终促进溶骨性骨病变。有趣的是,在体外和体内模型中,EZH2抑制剂均显著改善骨髓瘤诱导的溶骨性骨病变。研究结果不仅为癌症诱导的骨破坏机制提供了见解,而且还通过靶向EZH2为溶骨性骨病变的肿瘤患者提供了一种潜在的治疗策略。

参考消息:

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56506-5

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