Nature Medicine┃追踪性能量代谢检测表达Richter’s综合征的致病机制并提供可能的治疗方案

引言：

在免疫化疗时代，1%-10.7%的慢性淋巴细胞白血病（CLL）会发生Richter’s综合征/Richter’s转化（RS/RT），CLL发生RT的机制尚不明确，可能与分子、微环境、宿主的免疫功能及所接受的治疗方式有关。

西班牙巴塞罗那的August Pi i Sunyer生物医学研究所（IDIBAPS）通过19年的追踪性研究，于2022年在《Nature Medicine》上发表题为“Detection of early seeding of Richter transformation in chronic lymphocytic leukemia”的研究一文章中详细的阐述了Richter转化（RT）的病理机制。

Richter转化（RT）是慢性淋巴细胞白血病（CLL）进化为大B细胞淋巴瘤的典型情况，其预后不佳。导致RT的机制仍然大部分未知。本研究对19例发生RT的CLL病例进行了整个基因组、表观基因组和转录组的表征，结合了能量代谢功能检测实验。通过研究覆盖了长达19年疾病过程的54个纵向样本，我们发现了微小的亚克隆，这些亚克隆在CLL诊断时就已携带RT细胞的基因组、免疫遗传和转录组特征，但在转化前休眠了长达19年。同时还发现了IACS-010759 是一种靶向线粒体复合物 I 的 OXPHOS suppression剂，证明suppressionOXPHOS能够减少RT细胞的增殖。这些发现揭示了RT的潜在治疗靶点。

本研究针对的是患者血液中的PBMC细胞进行能量代谢追踪性检测，其实验方法具体如下：

• 冷冻保存的细胞被重新悬浮在RPMI-1640培养基中，含有10% FBS和1% Glutamax，浓度为每毫升300万个细胞。

• 在37°C孵育1小时后，使用高精度的O2k细胞能量代谢分析系统（Oroboros Instruments）进行细胞呼吸测定。每个呼吸仪室中加入2毫升细胞悬浮液。细胞呼吸在37°C、750转每分钟的搅拌速度下进行。通过依次测定以下参数来研究呼吸控制：

• 常规呼吸：活细胞在RPMI-1640培养基中（含有10% FBS和1% Glutamax）的氧气消耗。

• 寡霉素suppression的质子漏呼吸：在细胞悬浮液中加入寡霉素，测量其氧气消耗。

• 电子传递链：通过顺序滴加FCCP对氧化磷酸化过程进行测量。

• 电子传递系统suppression后的残余氧气消耗：通过向室内加入鱼藤酮（rotenone）和抗霉素A（antimycin A）来suppression电子传递系统，测量残余的氧气消耗。

• 数据采集和实时分析使用DatLab 7.4软件（Oroboros Instruments）进行。对于极谱法氧气传感器和氧气扩散到室内的仪器背景进行了自动校正。同样的实验流程也用于研究在与IACS-010759处理1小时后的CLL和RT细胞的细胞呼吸。

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实验结果如下

三位患者的原位CLL和RT细胞在不同条件下的氧气消耗情况如图所示

完整的CLL和RT细胞的呼吸能力检测。a-c. CLL和RT细胞在病例12（a），病例63（b）和病例19（c）中进行的呼吸能力测定的概览。每个样本的两个样本重复[上下]。d。病例12 [上]，63 [中]和19 [下]的通量控制比率。ETC的耦合/ETC呼吸，耦合的氧耗（即用于将ADP磷酸化为ATP）；备用能力；呼吸储备容量。e.病例12 [上]和63 [下]的CLL和RT细胞中进行的呼吸代谢测定， 用IACS010759（IACS）进行处理，浓度为100nM，持续1小时[左]。

结论：本研究在12号、19号和63号患者的样本中实验验证了RT的OXPHOS和BCR活性。呼吸测定实验证实，OXPHOS high RT细胞（患者12和63）的常规呼吸耗氧量较CLL高3.5倍，并且电子传递系统容量（ETC）比CLL高5倍。为了确定OXPHOS high在RT中的生物学效应，我们进行了体外增殖实验，使用了IACS-010759（100 nM），这是一种靶向线粒体复合物I的OXPHOS抑制剂。在72小时内， IACS-010759（100 nM）抑制导致OXPHOS high RT的增殖明显下降（平均下降49.1%），与OXPHOS normal RT（下降2.2%）和CLL（下降23.2%）相比形成对比。总体而言，这些结果确认了OXPHOS high表型在RT的高增殖中的作用，并暗示其在RT中的潜在治疗价值.

参考文章：Nadeu, Royo, Massoni-Badosa, Playa-Albinyana, Garcia-Torre, et al. Detection of early seeding of Richter transformation in chronic lymphocytic leukemia (2022). Nature Medicine volume 28, pages1662–1671