编者按:多发性骨髓瘤(MM)是一种极具侵袭性的血液肿瘤,其特点是骨髓中的浆细胞异常增生。免疫调节药物(IMiD),包括沙利度胺、来那度胺和泊马度胺,已成为治疗MM的一类主要药物,极大地改变了MM的治疗格局。然而,原发性和继发性药物耐药的出现严重限制了IMiD治疗的疗效和持久性。虽然已知cereblon(CRBN)通路依赖机制是IMiD耐药的重要因素,但其可能只占一小部分。最近的研究揭示了与CRBN通路无关的IMiD耐药的额外机制。近期Haematologica发表的一篇综述系统梳理了IMiD相关研究进展,重点聚焦于CRBN通路以外的耐药机制新证据,并讨论了未来基于IMiD治疗的可行策略和前景。
免疫调节药物的作用机制
IMiD通过与CRBN结合,可重新定向CRL4CRBN E3泛素连接酶系统,促使其降解一系列新的底物,包括由IKZF1和IKZF3基因编码的转录因子Ikaros和Aiolos,从而实现蛋白酶体介导的降解。IKZF1和IKZF3是B细胞分化的调控因子,也是MM中的关键基因,IMiD诱导的IKZF1/3降解对MM的抗肿瘤效果至关重要。此外,IMiD还通过增强免疫调节反应发挥作用,包括促进树突状细胞的抗原呈递、增加抗肿瘤细胞因子的产生、减少骨髓基质细胞上的粘附分子等。
图1. 免疫调节药物的作用机制
与cereblon通路相关的免疫调节药物耐药性及其悖论
由于CRBN在IMiD药物活性中的核心作用,CRL4CRBN E3泛素连接酶复合物组分的破坏已成为该类药物最常报道的耐药机制。CRBN基因的基因组改变包括单核苷酸变异(SNV)和拷贝数丢失,而非基因组事件涉及影响其稳定性和表达的表观遗传和转录组异常。然而,这些CRBN异常仅占IMiD耐药患者的一小部分,表明大多数获得性IMiD耐药病例(>70~80%)无法用CRBN异常来解释。此外,一些研究还发现,部分IMiD耐药患者中CRBN表达反而增加,且未检测到任何失活变异,这表明在没有基因失活功能的情况下,IMiD耐药的MM细胞中CRBN通路的活性可能仍然保留。
与cereblon通路无关的免疫调节药物耐药性机制
01、内在机制
信号通路异常:IL-6/STAT3信号通路在获得性来那度胺耐药的MM细胞系中被发现上调,且与IKZF1/3的降解无关。Wnt/β-catenin信号通路的失调也在来那度胺耐药的MM细胞中观察到,通过基因表达分析发现多个Wnt/β-catenin中间体上调,导致β-catenin的细胞质稳定和MM驱动因子CyclinD1和c-Myc的上调。此外,BRAF/KRAS/NRAS基因的突变频率在MM患者中较高,且这些基因的突变会激活MEK/ERK信号通路,从而介导IMiD耐药。
表观遗传改变:获得性来那度胺和泊马度胺耐药的MM细胞显示出全基因组DNA甲基化水平升高、染色质可及性降低和基因表达减少,而CRBN通路的主要组分未受影响。此外,一些研究还发现特定基因的启动子区域出现表观遗传改变,如NCOR2基因的异常表达与MYC的上调有关,而MYC的上调又与IMiD耐药相关。
转录因子冗余:研究发现,在泊马度胺处理的MM细胞系中,尽管IKZF1/3显著下调,但大多数细胞仍保持较高的存活率。这是因为一些内在的IMiD耐药细胞系表达了高水平的AP-1因子BATF,BATF的异源二聚体化维持IRF4的表达,补偿了IMiD诱导的IKZF1/3丢失。
图2. 与cereblon通路无关的免疫调节药物耐药的内在机制
02、外在机制
MM细胞与骨髓组分(如分泌的生长因子/细胞因子、骨髓基质细胞和免疫细胞)的相互作用可以促进MM细胞的生长、存活和药物耐药性。例如,在未达到微小残留病(MRD)阴性的患者中,其肿瘤微环境(TME)表现出低CD14+单核细胞群体、T细胞耗竭频率增加、持续表达IFNγ的NK细胞以及T细胞受体(TCR)多样性降低等特征,这些特征与基因组缺陷[如高APOBEC突变活性、1p22(RPL5)缺失和IKZF3丢失]共同作用,可能促进了药物耐药性的发展。此外,CCL20的下调、乳酸水平升高以及细胞外囊泡(EV)分泌增加和细胞黏附能力增强等TME的异常也可能影响IMiD在MM中的疗效。
图3. 与cereblon通路无关的免疫调节药物耐药的外在机制
未来展望
尽管CRBN作为预测IMiD反应和耐药性的潜在生物标志物具有一定的合理性,但目前的研究结果尚无定论。未来需要开发标准化的检测方法,确定评估功能性CRBN水平的最佳方法,并探究CRBN表达的不同转录变体如何预测治疗失败。新一代cereblon靶向药物(CELMoD)如iberdomide和mezigdomide正在进行临床试验,以克服IMiD耐药性。然而,这些药物也未能完全解决IMiD耐药问题,因此需要进一步探索其耐药机制。
鉴于IMiD耐药机制涉及CRBN通路依赖和独立机制的复杂相互作用,未来克服耐药性的方法可能需要同时靶向多种机制的联合治疗策略。同时,随着单细胞分析技术和空间转录组学的快速发展,未来研究应采用这些先进技术来详细了解MM细胞与TME的相互作用,为个性化治疗提供依据。
小 结
IMiD作为治疗MM的重要药物,其耐药性问题一直是临床面临的重大挑战。本文综述了CRBN通路相关的IMiD耐药机制,并深入探讨了与CRBN通路无关的耐药机制,包括细胞内在因素和细胞外在因素。随着对IMiD 耐药机制的深入理解,未来有望开发出新的治疗策略,以克服耐药性,提高IMiD在MM治疗中的疗效,改善患者的预后。
原文献:
Teoh PJ, Koh MY, Mitsiades C, et al. Resistance to immunomodulatory drugs in multiple myeloma: the cereblon pathway and beyond. Haematologica. 2025 May 1;110(5):1074-1091. doi: 10.3324/haematol.2024.285636. Epub 2024 Nov 21. PMID: 39569422; PMCID: PMC12050938.