多发性骨髓瘤微泡：骨髓瘤肾损害新机制

Renal impairment is a common and serious complication of multiple myeloma (MM). The existing mechanisms cannot completely explain the renal impairment in MM patients, which indicates that there are other mechanisms we have not known. In our previous studies, we discovered the positive correlation of renal impairment with the counts of circulating microvesicles (MVs) derived from myeloma cells (MM-MVs) in MM patients. Furthermore, MM-MVs inhibit the proliferation of HK-2 human kidney proximal tubule epithelial cells, and induce the apoptosis in vitro. All these results imply that MM-MVs may play a key role in the renal impairment of MM. Here, we are to get a comprehensive understanding of the correlations between the counts and phenotypic features of circulating MM-MVs and the clinical characteristics in MM, then study the relation between renal impairment and MM-MVs thoroughly and determine if MM-MVs can be used as a novel biomarker for renal impairment. Next, the roles of MM-MVs playing on HK-2 cells and the possible mechanism will be investigated using cell experiment. Finally, the relationships between the abnormal renal histopathology and impaired renal function with the counts and phenotypic featuers of MM-MVs are to be confirmed in animal models. The success of this program will provide a new mechanism and therapeutic target for renal impairment in MM.

肾损害是多发性骨髓瘤（multiple myeloma, MM）常见且严重的并发症， 现有机制不能完全解释患者肾损害原因，提示存在未知途径。我们前期研究发现多发性骨髓瘤患者循环微泡（MM-MVs）数量与骨髓瘤肾损害呈正相关，体外实验初步证实MM-MVs有抑制肾小管上皮细胞增殖促进其凋亡作用。以上提示MM-MVs极有可能是MM肾损害的另一新型重要机制。本项目拟在前期研究基础上全面了解MM患者循环MM-MVs的数量及表型特征与临床特征的相关性，深入研究肾损害与MM-MVs的相关关系，明确MM-MVs能否作为肾损害新型生物标记物；随后采用细胞实验初步探讨MM-MVs对肾小管上皮细胞的作用及其可能机制；最后通过构建骨髓瘤动物模型体内确证肾脏组织病理学异常及肾功能受损与MM-MVs数量及表型的关系。本项目的完成，将为MM肾损害提供全新机制及有效治疗靶标。

肾损害是多发性骨髓瘤（multiple myeloma, MM）常见且严重的并发症，在骨髓瘤疾病进程中起重要的推动作用，显著影响患者预后及生存。针对肾损害发病机制进行的治疗可改善患者预后。单克隆免疫球蛋白及其轻链在肾小管的沉积或堵塞可解释大部分患者的肾功能受损，通过降低肿瘤负荷等治疗也已取得一定疗效，但仍有部分患者肾损害原因及机制不明。因此积极探索MM肾损害新机制，有助于为MM提供有效治疗靶标，对改善患者预后，延长生存期具有重要意义。本项目通过收集临床标本了解MM患者循环骨髓瘤细胞来源MVs（MM-MVs）的数量及表型特征与临床特征的相关性，并研究肾损害与MM-MVs的相关关系；细胞实验初步探讨MM-MVs对肾小管上皮细胞的作用及可能机制；构建骨髓瘤动物模型体内确证肾脏组织病理学异常及肾功能受损与MM-MVs数量及表型有关。结果提示：MM患者多种体液环境中均可检测到CD138+MV；分析61例患者外周血中循环CD138+MVs数量与临床特征的相关性，结果表明CD138+MVs数量与肾损害呈明显正相关（p=0.0138，ROC值0.731），此外，CD138+MVs数量与β2微球蛋白及LDH值呈明显正相关（p值分别为0.001，0.012；相关系数r分别为0.554，0.494）。体外研究证实，MM细胞来源MVs（MM-MVs）抑制人肾小管上皮细胞（HK-2）增殖，并通过上调caspase3,8,9及Bim、Bid表达，下调Bcl-xl、Bcl-2表达促进肾小管上皮细胞凋亡，而不影响HK-2细胞上皮间质转化。测序结果提示，与K562细胞相比，骨髓瘤细胞株RPMI8226-MVs内选择性包裹了肾损害相关miRNAs，其中部分miRNAs与caspase3表达上调有关。另外，临床miRNAs芯片数据表明伴和不伴肾损害MM患者外周血MVs中存在大量差异性表达的miRNAs，有肾损害者外周血MVs中大部分miRNAs表达下调。对这些下调的miRNAs进行功能分析及信号通路富集分析发现，其中含有凋亡相关miRNAs，并参与细胞凋亡信号通路。以上结果提示，MM-MVs参与了肾损害的发生，其可能机制为MM-MVs内miRNAs通过调控肾小管上皮细胞凋亡促进肾损害。本项目从微泡角度为MM肾损害提供了全新机制，MM-MVs有望成为MM有效治疗靶标。