即使接受强化疗联合造血干细胞移植，急性髓系白血病（AML）患者的治愈率仍不理想。药物毒性管理（尤其针对骨髓再生和重建）是AML治疗的最大障碍之一。因此，有必要开发靶向白血病的新型治疗药物。微小核糖核酸（miRNA）作用于原癌基因和关键信号通路，有些能促进白血病进展和维持，而有些则发挥抗白血病作用。在骨髓造血时，miR-193b可以靶向MAPK/ERK通路的多个信号分子，调节细胞增殖和细胞周期进程，从而发挥内源性肿瘤抑制因子的作用。MAPK/ERK通路在造血分化过程中被活化，在造血干细胞（HSCs）中则被抑制。HSCs中miR-193b表达增高，限制HSCs自我更新和增殖，从而避免HSCs耗竭。研究表明，miR-193b在儿童和成人AML的多种基因亚型中表达下调，并提示预后不良。经慢病毒载体重新表达miR-193b，可以抑制体内外模型中白血病细胞的生长。近日，由 Hasan Issa 团队发表于 Leukemia 题为 Preclinical testing of miRNA-193b-3p mimic in acute myeloid leukemias 的文章，评估了脂质体纳米颗粒递送的RNA模拟物（LNP/miR-193b）在儿童AML来源的肿瘤异体移植（PDx）模型中的抗肿瘤作用，探索miR-193b功能重建对白血病的潜在治疗价值。
为了实现临床用药的目标，本研究团队利用了符合GMP生产标准的半自动平台，将miR-193b模拟物包裹在Dlin-MC3-DMA脂质体纳米颗粒中（LNP/miR-193b），加载率达75~85%，纳米颗粒直径约55nm。
在高危AML（KMT2Ar和AMKL）和预后良好AML（伴唐氏综合症髓系白血病）患者来源的原始细胞体外实验中，LNP/miR-193b体现了靶向活性和抗白血病效能（图1）。AML原始细胞表达的miR-193b水平明显低于正常造血干/祖细胞。LNP/miR-193b以4ug/ml给药时，体现强效抗增殖和诱导凋亡的活性。LNP/miR-193b明显抑制集落形成，与阴性对照组比达10倍之差。
图1 人源AML原始细胞在体外对LNP/miR-193b治疗敏感。（A）单剂量4ug/ml LNP治疗后的人源AML（异种移植）原始细胞计数；（B）治疗后第2天凋亡细胞（Annexin V阳性）比例；（C）LNP治疗后AML原始细胞集落形成单位绝对数。理想的抗白血病药物应在清除白血病细胞的同时不影响正常造血。因此，研究团队观察了重建miR-193b功能后对正常造血过程的影响。在LNP/miR-193b或空载体治疗免疫功能正常的C57B/6J小鼠后，用流式分析造血细胞亚群特征。LNPs治疗对小鼠活动度或体重无明显改变；对各系造血细胞亦无显著影响，其中 CD150阳性的造血干细胞（CD150+HSC）或CD150阴性多能造血祖细胞（CD150-MPP）、单系祖细胞（巨核、髓系、红系）比例均未受LNP/miR-193b治疗的影响。此外，研究团队利用AML PDx动物模型评估了LNP/miR-193b的抗白血病作用。相比于对照组（LNP空载体），LNP/miR-193b治疗2周阻碍了白血病的进展，且外周血人源CD45+细胞比例在三种PDx模型中明显低于对照组。LNP/miR-193b使得所有PDx模型生存时间加倍延长。其中两只小鼠骨髓白血病细胞完全消失。
图2 体内模型表明LNP/miR-193b延缓白血病进展但不影响正常造血。（A）LNP治疗2周后小鼠LK和LSK细胞比例；（B）LNP治疗后小鼠造血干细胞（CD150+）和多能祖细胞（CD150-）比例；（C）人源异种移植（PDx）模型建立模式图，以及LNP给药计划；（D）PDx小鼠模型外周血人CD45+细胞比例；（E）LNPs治疗后PDx动物Kaplan-Meier生存曲线，通过log-rank方法检验统计学差别。综上所述，该研究验证了短暂重建miR-193b功能诱导了强效抗白血病效应，而对骨髓正常造血无明显影响。MAPK通路异常激活与多种血液疾病相关，而且miR-193b作用的靶分子突变预示临床结局不良。本研究为开发兼具更佳疗效和安全性特征的抗白血病治疗药物提供了新的思路。撰文
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*本文由深圳市拾玉儿童公益基金会“儿童肿瘤前沿”团队编译或约稿，文中图表均源引自文献原文。本文著作权归文章作者所有，欢迎个人转发分享，未经允许禁止转载，作者拥有所有法定权利，违者必究。如需转载，请留言或联系[email protected]。本文旨在分享儿童肿瘤科研前沿成果，不是治疗方案推荐。如需获得疾病治疗方案指导，请前往正规医院就诊。
DOI: 10.1038/s41375-023-01937-6937-6
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