揭示兒童白血病干/祖細胞的異質性及化療耐藥的干細胞亞群

急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）是惡性血液腫瘤，通常因髓系造血干/祖細胞分化受阻引起。AML病程進展迅速、治愈率較低。化療是AML的治療方法，可顯著減少腫瘤細胞數量，使患者達到緩解，但有一小部分腫瘤細胞殘留，可能成為引起疾病復發的種子。雖然基于基因突變的方法可以靈敏地檢測殘留細胞，但解析緩解期殘留的白血病細胞的生物學特性面臨挑戰。臨床上缺乏用于診斷、監測和清除這些細胞的特異性的方法。

中國科學院北京基因組研究所（國家生物信息中心）王前飛團隊與蘇州大學附屬兒童醫院胡紹燕團隊合作，依托兒童AML低劑量化療聯合G-CSF三期隨機對照多中心臨床試驗（CALS III-AML18），通過精細解析患者化療前后骨髓的異質性細胞群體，結合臨床大樣本隊列驗證和功能實驗，刻畫了兒童AML化療后殘留腫瘤細胞的單細胞轉錄組圖譜。該研究明確了患者體內的白血病干細胞（leukemia stem cell，LSC）和氧化磷酸化（oxidative phosphorylation，OXPHOS）兩個耐藥特征及其對應的精確細胞亞群，發現了耐藥的HSC-like干細胞亞群及表面標記物CD69，初步揭示了CD69通過調控mTOR-CCND1-CXCR4軸介導耐藥的分子機制。研究發現，該干細胞耐藥亞群的細胞比例高與預后不良的臨床表型和基因組特征相關。該研究為臨床診斷和監測提供了重要理論依據。

相關研究成果以Single-cell transcriptomics reveals multiple chemoresistant properties in leukemic stem and progenitor cells in pediatric AML為題，發表在《基因組生物學》（Genome Biology）上。

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