FBXO11的频繁突变凸显BCL6作为伯基特淋巴瘤的治疗靶点

Frequent mutations of FBXO11 highlight BCL6 as a therapeutic target in Burkitt lymphoma

作者信息Chiara Pighi, Taek-Chin Cheong, Mara Compagno, Enrico Patrucco, Maddalena Arigoni, Martina Olivero, Qi Wang, Cristina López, Stephan H Bernhart, Bruno M Grande, Teresa Poggio, Fernanda Langellotto, Lisa Bonello, Riccardo Dall'Olio, Sandra Martínez-Martín, Luca Molinaro, Paola Francia di Celle, Jonathan R Whitfield, Laura Soucek, Claudia Voena, Raffaele A Calogero, Ryan D Morin, Louis M Staudt, Reiner Siebert, Alberto Zamò, Roberto Chiarle
PMID34625792
期刊Blood Adv
发布时间2021-12-14
DOI10.1182/bloodadvances.2021005682

实验完整度

高

包含人类样本突变分析、细胞系功能验证、小鼠遗传模型、体内异种移植及转录组分析等多个独立证据层级,并进行了机制验证。

主要模型

人类BL细胞系(RAJI、DAUDI等) Eμ-myc小鼠淋巴瘤模型 FBXO11条件敲除小鼠(CD19-Cre) NSG小鼠异种移植模型

重点核对

FBXO11突变频率与分布(BL中23%) FBXO11突变对BCL6降解的影响(CHX追踪) FBXO11缺失对Eμ-myc小鼠生存期的影响(中位生存期) BCL6降解剂BI-3802对BL细胞生长和异种移植瘤生长的抑制效果

摘要

BCL6在B细胞淋巴瘤中的表达可通过染色体易位、启动子调控区域的体细胞突变或蛋白酶体介导降解减少而失调。FBXO11最近被鉴定为参与BCL6降解的泛素连接酶,且常在淋巴瘤或其他肿瘤中失活。在此,我们显示FBXO11突变见于23%的伯基特淋巴瘤(BL)患者。FBXO11突变损害BCL6降解,而FBXO11蛋白的缺失在人类BL细胞系中完全稳定了BCL6水平。小鼠中条件性缺失1或2个拷贝的FBXO11基因与致癌MYC协同,加速B细胞淋巴瘤的发生,为FBXO11是B细胞淋巴瘤中单倍剂量不足的肿瘤抑制基因提供了实验证据。在野生型和FBXO11缺陷的BL小鼠及人类细胞系中,通过特异性降解剂或抑制剂靶向BCL6,在体外和体内部分损害了淋巴瘤的生长。通过Omomyc小蛋白抑制MYC可阻断细胞增殖并增加凋亡,联合BCL6靶向进一步增强这些效应。因此,通过验证FBXO11突变在BL中的功能作用,我们进一步强调了BCL6在BL生物学中的关键作用,并提供证据表明创新性治疗方法,如BCL6降解剂和直接MYC抑制,可被用作BL的靶向治疗。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
FBXO11突变在伯基特淋巴瘤中的功能作用及其对BCL6调控的影响,以及靶向BCL6和MYC的治疗潜力。
核心机制
FBXO11突变导致其E3泛素连接酶功能丧失,不能有效降解BCL6,从而稳定BCL6蛋白,促进淋巴瘤发生。在MYC驱动的小鼠模型中,FBXO11单倍剂量不足或缺失加速淋巴瘤发生,并减少TP53突变需求。
主要证据
人类BL样本测序显示FBXO11高频率突变;体外实验显示突变损害BCL6降解;小鼠模型中FBXO11缺失加速Eμ-myc淋巴瘤并稳定BCL6;BCL6降解剂BI-3802在体外和体内抑制BL生长。
研究意义
作者提出BCL6降解剂和直接MYC抑制(如Omomyc)可作为BL的靶向治疗策略,联合靶向MYC和BCL6可能更有效。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

FBXO11突变谱分析

确定FBXO11在BL中的突变频率和类型。

对BL、FL、MZL病例及BL细胞系进行FBXO11基因测序,并整合已发表队列数据。

2

FBXO11突变功能验证

验证肿瘤来源的FBXO11突变是否丧失促进BCL6和SNAIL降解的功能。

在HEK293T细胞中过表达野生型或突变型FBXO11,进行CHX追踪实验检测BCL6和SNAIL的稳定性。

3

FBXO11条件敲除小鼠模型构建及表型分析

研究FBXO11缺失在B细胞中的生理作用及与MYC的协同致癌作用。

将FBXO11fl/fl小鼠与CD19-Cre小鼠杂交,获得B细胞特异性敲除小鼠,并与Eμ-myc小鼠交配,观察淋巴瘤发生和生存期。

4

FBXO11缺失对BCL6稳定性的影响

验证FBXO11缺失是否导致BCL6蛋白稳定化。

在人类BL细胞系中通过CRISPR/Cas9敲除FBXO11,检测BCL6蛋白半衰期及下游靶基因表达。

5

BCL6靶向治疗在体外和体内的效果评估

评估BCL6抑制剂或降解剂对BL细胞生长和体内肿瘤生长的影响。

使用FX1、BI-3812抑制剂和BI-3802降解剂处理BL细胞系及小鼠淋巴瘤细胞,检测细胞增殖和凋亡;进行NSG小鼠异种移植实验,检测肿瘤生长。

6

MYC抑制与BCL6靶向的联合效果评估

确定MYC抑制(Omomyc)单用或与BCL6降解剂联合对BL生长的抑制作用。

使用Omomyc小蛋白或诱导型Omomyc表达载体处理BL细胞,联合或不联合BI-3802,检测细胞生长和凋亡;在异种移植模型中评估联合治疗。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI 1640培养基Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
L-谷氨酰胺----
多西环素盐酸盐Sigma--
嘌呤霉素Santa Cruz Biotechnology--
杀稻瘟菌素Calbiochem--
多柔比星Selleckchem--
FX1SelleckchemS8591
BI-3812Boehringer Ingelheim--
BI-3802Boehringer Ingelheim--
LentiCRISPR v2载体Addgene52961
QuikChange II定点突变试剂盒Agilent Technologies--
TRIzol试剂Life Technologies--
无RNase的DNase I试剂盒Roche--
iScript cDNA合成试剂盒Bio-Rad Laboratories--
SYBR Green预混液Bio-Rad Laboratories--
蛋白酶抑制剂Roche--
Bio-Rad蛋白定量试剂盒Bio-Rad Laboratories--
硝酸纤维素膜GE Healthcare--
抗β-肌动蛋白抗体SigmaA2066
抗FBXO11抗体SigmaHPA002690
抗FBXO11抗体Bethyl LaboratoriesA-301-178A
抗FLAG抗体SigmaF1804
抗人BCL6抗体DakoM7211
抗小鼠BCL6抗体Cell Signaling TechnologyD65C10
抗SNAIL抗体Cell Signaling Technology3895
抗DTL/CDT2抗体Bethyl LaboratoriesA300-948A
抗裂解caspase 3抗体Cell Signaling Technology5A1E
抗小鼠Ki-67抗体Abcamab16667
抗Ki-67抗体DakoM7240
Omomyc抗体来自L.S.实验室--
Alexa Fluor 488山羊抗小鼠二抗Invitrogen--
Alexa Fluor 594山羊抗兔二抗Invitrogen--
DAPI封片剂Abcam--
APC偶联抗小鼠CD45R/B220抗体BD Biosciences561880
APC偶联抗CD19抗体Miltenyi Biotec130-123-791
PE偶联抗IgG1抗体BD Biosciences550083
APC偶联抗CD4抗体Miltenyi Biotec130-116-546
APC/Cy7偶联抗IgM抗体BioLegend406515
APC偶联抗CD3e抗体Invitrogen47-0033-82
PE偶联抗GL7抗体Invitrogen12-5902-82
PE偶联抗CD8a抗体Miltenyi Biotec130-102-595
CellTiter-Glo试剂Promega--
MTS检测粉末Promega--
Cell Countess细胞计数仪Life Technologies--
TruSeq RNA文库制备试剂盒v2Illumina--
NextSeq 500测序仪Illumina--
Agilent 2100生物分析仪Agilent Technologies--
Qubit荧光计Thermo Fisher Scientific--
QIAamp DNA提取试剂盒QIAGEN--
QIAamp DNA FFPE提取试剂盒QIAGEN--
AB3130毛细管测序仪Applied Biosystems--
GraphPad Prism 7----
FACSAria分选仪BD Pharmingen--
BD FACSVerse流式细胞仪BD Bioscience--
FlowJo软件TreeStar--
MacVector 12.7版----
Mutation Surveyor v2.02----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
细胞系来源(DSMZ/ATCC)、培养基种类及添加剂、传代次数、支原体阴性。
阅读提示:Methods: Cell lines and reagents
基因敲除
sgRNA序列、CRISPR/Cas9转导方法、筛选药物浓度(如嘌呤霉素)及克隆筛选方法。
阅读提示:Methods: FBXO11 KO by CRISPR/Cas9 gene editing
蛋白质稳定性
CHX浓度(人类细胞100 μg/mL,小鼠细胞100 ng/mL)、处理时间点、细胞密度。
阅读提示:Methods: Cycloheximide pulse-chase assay
动物模型
小鼠品系(Eμ-myc、CD19-Cre、FBXO11 fl/fl)、遗传杂交方案、实验终点、伦理批准编号。
阅读提示:Methods: Generation of FBXO11 conditional mice
药物处理
药物浓度(BI-3802 1-5 μM,FX1、BI-3812等)、处理时间、溶剂(DMSO)、联合给药方案。
阅读提示:Methods: Cell lines and reagents; Results: BCL6 degradation...
异种移植
NSG小鼠来源、注射细胞数(15×10^6)、预处理药物浓度、肿瘤测量频率、实验终点。
阅读提示:Methods: In vivo xenograft experiments