急性髓性白血病(AML)是一种异质性疾病，其特征为癌基因的基因组额外、细胞遗传学额外和额外的表不雅遗传学景不雅。近50%的AML病例在现在的诊治下会复发。诊治抗性的主要起首是间充质基质与白血病细胞的相互作用，导致诊治保护。咱们旨在信服参与白血病细胞基质保护的促存活/抗凋一火卵白汇集。培养的原代AML的卵白质组学图谱(n= 14)发现能量成心代谢卵白的上调。接下来，咱们用表不雅遗传药物库调度间质指点的耐药性，与其他表不雅遗传修饰化合物比较，用组卵白去乙酰化酶扼制剂(HDACi)诊治可减少凋一火。这种效应的定量磷酸卵白质组学有计划进一步揭示了一种代谢富集的磷酸卵白质组，包括与未惩办的单一培养物比较，在白血病-基质HDACi惩办的共培养物中乙酰辅酶a合成酶(ACSS2，S30)的权贵上调。考据这些发现，咱们显露ACSS2底物乙酸盐促进白血病增殖，在白血病细胞中ACSS2敲除扼制白血病增殖，在基质中ACSS2敲除挫伤白血病代谢符合性。终末，咱们信服ACSS1/ACSS2-高抒发AML亚型与总体存活率低关联。总之，这项有计划揭示了白血病间质磷酸化卵白质组，强调了ACSS2在介导AML助长和耐药性中的作用。

先容

被会诊为急性髓性白血病(AML)的个体有20–80%的高复发风险;关联词，除了细胞遗传学和分子调动除外，增多复发风险的身分很难信服。在细胞水平，耐药性可能依赖于遗传和表不雅遗传异质性、药物代谢、药物流入和流出、癌基因依赖和/或凋一火阶梯中包含失活突变的变异.无数有计划标明，在微环境中，平日和AML起首的骨髓间充质基质细胞(BM-MSC)与白血病细胞相互作用，不仅为AML的握续存在提供了最好环境，何况还提供了对诊治药物的保护.因此，AML-基质相互作用在AML进展、复发和白血病母细胞的握续存在中起着要道作用。由于AML助长的高度增殖性，低氧微环境也有助于重塑养分物资的代谢方式，以相沿增多的生物量.BM-MSC在提供代谢物、细胞外基质、配体/受体迷惑和信号助长因子方面起着要道作用。这些相互作用也印在额外基因和卵白质抒发上，包括AML患者BM-MSC与健康BM-MSC比较的细胞遗传学布景，反应了AML病理学中的双向效应.旨在干扰来自CXCR4/CXCL12、VLA4/VCAM-1或纤连卵白和CD44/透明质酸配体/受体信号传导的促存活和抗凋一火信号的现存计谋正在开荒中，但远未用于临床.因此，信服白血病细胞若何与基质细胞相互作用以促进白血病助长或存活的进一步有计划关于了解AML的复发气象至关紧要。

现在的卵白质组学有计划，包括翻译后修饰(PTMs)的分析，关于识别白血病细胞存活的要道生物标志卵白、监测药物反应和AML疾病分层至关紧要.在此，咱们使用了基于质谱的骨髓源性原发性AML的卵白质组筛选设施(n= 14)揭示由AML-基质相互作用刺激的信号卵白汇集。咱们的发现标明，在权贵调度的卵白质中，代谢信号是AML-基质相互作用刺激的主要富集生物反应之一。

急性髓细胞白血病中表不雅遗传修饰基因的重复基因组调动很常见因此，也曾开荒了表不雅遗传修饰药物来抗争耐药性白血病细胞，但是由于难以克服促存活/抗凋一火信号传导，因此取得了一定的收效。咱们通过针对一系列表不雅遗传修饰物的表不雅遗传药物筛选来走访AML药物敏锐性。咱们发现HDACi诊治后白血病-基质共培养中白血病保护作用最权贵，相沿了基质依赖的表不雅遗传历程可能介导耐药性，但也伴跟着代谢符合的不雅点。事实上，定量磷酸化卵白质组学设施被用于追踪基质依赖性HDACi耐药性反应，揭示了调度性磷酸化位点，绝顶是那些与糖酵解和AMPK信号通路关联的磷酸化位点被权贵调度。在这些参与者中，乙酰化加工酶ACSS2过头底物乙酸盐在促进白血病增殖反应、增多代谢符合性和白血病耐药表型方面清楚隆起。总之，咱们的发现为ACSS2在AML-基质相互作用中的功能性作用提供了有价值的视力，并标明ACSS2扼制是一种侵略来自基质的表不雅遗传和代谢相沿的本事。

材料和设施

01

细胞培养和生涯力

从DSMZ德国细胞培养物储藏中心获取的HS-5基质和急性髓性白血病细胞系(KG1a、OCI-AML3和K562)在37℃的5% CO2装有步骤细胞培养试剂的培养箱。关于单个和共培养实践，HS-5基质和白血病细胞以0.2 × 10的密度分别接种6RPMI加20% FCS中的细胞/mL，并在第二天合并用于共培养。醋酸盐(适马-奥尔德里奇)、阿糖胞苷(Ara-C，Cell Pharm，20 g/mL)、激酶扼制剂(诺华)和表不雅遗传学筛选文库(Cayman chemical)是用于诊治白血病培养物的化合物。

原发性AML骨髓抽吸物取自筹约定约白血病登记处登记的患者(参见补充表1用于群组形色)。凭证赫尔辛基宣言，在知情本心的情况下采集AML患者和健康供体的骨髓抽吸物，并经Charité伦理委员会批准。使用Ficoll-Paque密度离心分离单核细胞(MNC)。从AML患者中获取的清新MNC部分以1–2×10接种7StemPro-34都备培养基(Thermo-Scientific)中的细胞/mL。平行地，将AML共培养细胞接种到80%汇合的基质层上。24小时后，将指定的药物加入到96孔花式的原代AML和白血病细胞培养物的细胞凋一火(48小时)和生涯力(48小时)测量中。使用步骤流式细胞仪测量早期凋一火的标志物膜联卵白V-FITC (1:2000，BD Biosciences)的阳性细胞群。基质标志CD73-APC (1:2000，BD Biosciences)用于在共培养实践中分离基质细胞和白血病细胞。细胞增殖试剂WST-1 (Roche)用于信服未惩办和惩办条目下的单一培养物的存活力，并用TECAN分光光度计测量。成对t历练用于产生p值，以便野心单一培养和共培养凋一火水平之间的互异。p值≤ 0.05被以为具有统计学道理。使用磷酸乙酰辅酶a羧化酶(Ser79，1:1000，细胞信号)抗体的步骤卵白质思绪用于卵白质组学考据，以β-肌动卵白(1:1000，细胞信号)手脚加载对照。卵白质裂解物用4–12%梯度凝胶(Thermo Scientific)分离。关于KG1a的流式细胞术分析，使用组卵白抗体H3 (1 h，太平洋蓝缀合物，1∶100，细胞信号)和兔乙酰组卵白H3 (1 h，Lys9，1∶250，细胞信号，称为H3K9ac)的免疫染色，随后用山羊抗兔Alexa Fluor 488 plus (30分钟，1∶500，Invitrogen)染色。KG1a以之前形色的密度接种在96孔款式中，然后用Api (HDACi，1 M，48 h)或乙酸盐(10 M，48 h)惩办。未惩办的白血病细胞，包括未染色的细胞，被用作基线，用于信服未惩办和惩办样品的相对抒发。成对T-历练用于野心每种抗体的未诊治惩办与诊治惩办之间的权贵性差

成果

AML-基质卵白质组揭示了一个主要与代谢功能关联的卵白质汇集

骨髓间充质干细胞相沿白血病发生，并允许白血病细胞消散化疗指点的细胞归天；关联词，导致白血病助长和细胞存活的卵白质信号汇集仍然未知。为了揭示由白血病-间质相互作用调度的早期(凋一火前)卵白质品貌的变化，咱们培养了原发性AML(n= 14)，并使用LC-MS/MS测量非靶向全局卵白质组谱(图。1A，补充表1和补凑数据集1).补充表格追溯了患者的临床信息，如性别、年齿、细胞遗传学和突变气象1。总的来说，每个样品中AML Mono(2359±430)和AML Cocu(2540±333)的平均卵白质计数是相等的。整个粗略和定量了2231种专有的卵白质。咱们信服了AML Cocu和AML Mono之间倍数变化> 1.5 (FDR 0.05临界值)的互异抒发卵白(图。1B)中的114种卵白质被权贵互异调度。与HS-5单一培养比较，基质中卵白质重复最少。为了测量AML-基质相互作用激勉的分子反应，基因组分析显露膜和细胞分化标志物的上调，包括ICAM1、ITGB1、SPN、ANPEP和CD44。DAVID和ClueGo也对互异调度卵白进行了丰富的分子阶梯有计划。114种卵白质中有38种与代谢历程的上调关联，并与核酸代谢、翻译/卵白质生物合成、线粒体基质、糖酵解和糖异生、脂肪酸生物合成和信号受体活性的富集关联(图。1C).与能量代谢关联的NAD生物合成限速因子NAMPT是14例AML样本中最依赖基质的上调卵白。下调卵白(25/144)富含NADP、氧化规复酶、线粒体和脂质代谢。基质相互作用刺激的原代AML细胞揭示了一个卵白质组汇集，主要代表丰富的代谢阶梯的信号，包括早期膜信号分子的上调。

图AML样品的卵白质组图谱受到与BMSC相互作用的代谢影响。

A暗意图形色了如安在存在和不存在HS-5基质细胞(分一名为AML Mono和AML Cocu)的情况下，从过夜培养的14个原代AML中产生AML卵白索求物。AML Mono(n= 14)和AML Cocu(n= 14)并对卵白裂解物进行LC-MS/MS惩办，以检测基质刺激的信号通路中触及的卵白。B火山图描绘了AML Cocu中的互异卵白抒发，联系于AML Mono有≥1.5倍的变化。上调、下合并低于1.5倍变化临界值的卵白质分别显露为红色、蓝色和灰色。C条形图描绘了在原发性白血病细胞中响应基质相互作用而被激活的主要生物阶梯(补凑数据集1).

参考音讯：

https://www.nature.com/articles/s41417-024-00785-5

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