NAMPT通过调控DNA同源重组修复参与华氏巨球蛋白血症烷化剂耐药作用机制的研究

Waldenström macroglobulinemia (WM) is a rare and incurable disease and resistance to alkylating agent remains a big challenge for the treatment. NAMPT ，a rate-limiting enzyme in the NAD biosynthesis salvage pathway，is overexpressed in both WM patient tissues and WM cell lines. Previous studies have found that: inhibition of NAMPT enzyme activity in WM cell lines can significantly increase the sensitivity of alkylating agents, and the mechanism of action was achieved by down-regulating the expression of proteins related to DNA homologous recombination repair pathway and increasing DNA damage. As we know, activation of DNA homologous recombinant repair pathway is one of the important mechanisms of alkylating agent resistance. Base on these findings, We hypothesized that NAMPT may be result in resistance of alkylation agent by regulating DNA homologous recombination repair pathways. By establishing alkylating agent acquired resistance WM cell lines and using gene editing, RNA-seq, protein microarray technologies, we propose to investigate the mechanism of NAMPT conferring alkylating agent resistance. The current project aims is to identify novel target for overcoming alkylating agent acquired resistance in WM and to innovate therapeutic regimens to effectively treat WM patients.

华氏巨球蛋白血症（WM）是一种罕见且不可治愈的疾病，烷化剂耐药是治疗的难题。NAMPT是NAD补救合成途径中的限速酶，在WM患者组织及细胞系中均呈现高表达。申请人前期研究发现:在WM细胞系中抑制NAMPT酶活性能够显著增加烷化剂敏感性，作用机制是通过下调DNA同源重组修复通路相关蛋白表达进而增加DNA损伤而实现的。而DNA同源重组修复通路的激活是烷化剂耐药的重要机制之一。因此，我们假设：NAMPT可能通过调控DNA同源重组修复通路导致烷化剂获得性耐药。本项目拟建立WM烷化剂获得性耐药细胞系，通过基因编辑、RNA-Seq、蛋白芯片等技术，深入研究NAMPT介导烷化剂耐药的作用机制，为WM烷化剂耐药寻找新的生物靶点，为WM的治疗提供新思路。

背景：套细胞淋巴瘤（Mantle cell lymphoma,MCL）具有侵袭性淋巴瘤的生物学特征及惰性淋巴瘤的不可治愈性特点，尤其对于预后较差的TP53突变型MCL亟待寻找新的治疗靶点，克服耐药，提高疗效。烟酰胺磷酸核糖基转移酶(NAMPT)作为NAD+补救途径的限速酶参与调节恶性肿瘤细胞代谢和NAD合成能力,近年来被认为是一个理想的抗癌作用靶点。本课题组前期的研究表明，NAMPT在惰性淋巴瘤中高表达且可通过调控DDR通路影响烷化剂的敏感性。NAMPT是否在MCL的发生发展过程中发挥作用，是否对MCL患者的预后及临床治疗效果有影响尚未见报道。.内容：通过对The Human Protein Atlas数据库检索、4株套细胞淋巴瘤细胞系、16例MCL临床样本检测验证了NAMPT在MCL中的表达，探索了NAMPT在不同TP53突变状态套细胞淋巴瘤中的作用以及影响烷化剂敏感性的作用机制。.结果：通过对16例MCL临床样本以及4株MCL细胞系中NAMPT的检测，证明NAMPT在MCL中呈现高表达。利用NAMPT抑制剂KPT-9274处理细胞，发现NAMPT功能降低能够显著抑制4株不同TP53突变状态MCL细胞增殖并诱导细胞凋亡，提示NAMPT可能成为MCL治疗的新靶点。定量蛋白组学揭示不同TP53状态的套细胞淋巴瘤NAD代谢过程存在差异，NAMPT发挥不同的作用。在TP53突变的细胞中，NAMPT主要作用于DDR通路，下调同源重组修复蛋白，诱导 DNA损伤累积，进而增加烷化剂的敏感性。在TP53野生型细胞中主要影响BCR以及免疫相关通路。 .结论：NAMPT是MCL潜在的治疗靶点。本研究发现不同TP53突变状态，抑制NAMPT功能发挥不同作用，这为针对不同遗传背景的套细胞淋巴瘤探索精准的联合方案提供了理论基础。