在细胞世界，鞘脂类物质就像一组精密的”生命天平”，而神经酰胺（Cer）和鞘磷脂（SM）就是天平两端的砝码。Cer多为抑癌成分，其生成和清除缺陷会导致癌细胞存活和化疗耐药；SM则对癌细胞增殖等过程至关重要。CERT(神经酰胺转运蛋白)可运输Cer，影响Cer与SM比例，抑制CERT能诱导多种癌细胞凋亡，是潜在抗癌靶点。在急性髓系白血病（AML）中，FLT3（Fms样酪氨酸激酶3）突变就像给癌细胞装上了”永动机”，用FLT3抑制剂治疗虽能诱导Cer积累杀死癌细胞，但针对Cer清除途径关键蛋白能否增加AML细胞对FLT3抑制剂的敏感性尚不明确。
近期，广东省人民医院曾辉教授团队在Nature Communications在线发表题为“Targeting CERT sensitizes AML Cells to FLT3 Inhibitors through activating GRP78-ATF6-CHOP Axis ”的研究论文，揭示了靶向CERT通过诱导Cer的积累，激活了内质网应激（ERS）中的GRP78-ATF6-CHOP信号通路，从而进一步触发了Cer依赖的线粒体自噬，与FLT3抑制剂产生协同效应，能有效克服AML常见的FLT3-ITD耐药问题，为临床联合治疗提供了创新的分子靶点。（麦特绘谱提供脂质组学检测服务）
【研究设计】
1. 实验对象
选用多种AML细胞系（如MV4-11、Molm13等）、健康供者的骨髓细胞、AML患者的骨髓样本以及B-NDG小鼠。
2. 实验分组
细胞实验中，设置对照组（DMSO处理）、单药处理组（CERT抑制剂HPA-12或FLT3抑制剂Creno单独处理）和联合处理组（HPA-12与Creno联合处理）；动物实验将小鼠分为未处理组、Creno处理组、HPA-12处理组和联合处理组。
3. 实验方法
运用Westernblot检测蛋白表达水平；CCK-8法测定细胞活力；EdU实验评估细胞增殖；AnnexinV/PI染色结合流式细胞术检测细胞凋亡；构建稳定敲低细胞系探究基因功能；建立AML异种移植模型评估药物体内疗效；采用RNA-seq、靶向脂质组学等技术分析相关机制。
【研究思路】
图1. 技术路线
Cer：神经酰胺；SM：鞘磷脂；AML：急性髓系白血病；CERT：神经酰胺转运蛋白；FLT3-ITD：FLT3基因内部串联重复突变；FLT3-TKD：FLT3基因激酶结构域突变；FLT3/WT：FLT3野生型；HPA-12：CERT抑制剂；Greno：FLT3抑制剂
【研究结果】
1. 抑制CERT可抑制FLT3-ITD+AML细胞株的生长并促进其凋亡
与FLT3-WT和健康供体相比，CERT在FLT3-ITD突变的AML细胞系中高表达。使用CERT抑制剂HPA-12或shRNA敲低CERT后，FLT3-ITD突变细胞的活力显著降低，且呈现剂量依赖性，而对FLT3-WT细胞无显著影响。进一步实验表明CERT抑制可通过减少EdU阳性细胞（增殖抑制）和增加AnnexinV阳性细胞（凋亡诱导）双重机制发挥作用。
图2.HPA-12抑制CERT可降低AML细胞系的活力并促进其凋亡
2. CERT抑制剂与FLT3抑制剂协同抑制AML细胞的生长
对FLT3抑制剂耐药的AML患者常伴随CERT高表达。联合使用CERT抑制剂HPA-12与FLT3抑制剂Creno可显著增强抗白血病效果，在FLT3-ITD细胞中，联合指数和Bliss模型证实两者具有强协同作用，能更有效抑制增殖（EdU阳性细胞减少）并促进凋亡（AnnexinV阳性细胞增加）。基因敲除实验进一步验证协同作用的特异性——CERT敲除后，HPA-12与Creno的协同效应显著减弱。
图3.HPA-12与Creno联用时具有协同作用
3. HPA-12联合Creno可延长AML移植小鼠的生存期
构建AML异种移植模型，进一步评估HPA-12单药及与Creno联用的治疗效果，联合治疗组（Combo）较单药组表现出更显著的白血病抑制效果，包括生物发光信号降低、脾脏重量减轻及骨髓/脾脏中CD45+白血病细胞减少。流式细胞术进一步证实，联合治疗可显著降低骨髓、脾脏和外周血中CD45+/CD33+白血病细胞负荷。生存分析表明，联合治疗能延长小鼠生存期，且未引起明显体重变化。
图4. HPA-12与Creno联合应用根除AML
4. 联合治疗诱导Cer积累
靶向脂质组学分析(麦特绘谱提供)结果显示，联合治疗显著改变了AML细胞的鞘脂代谢谱，表现为神经酰胺（Cer）多种链长形式的显著累积，鞘磷脂（SM）合成减少。TEM和免疫荧光实验表明，Cer在细胞内质网积累且向高尔基体转运受阻。
图5. HPA-12和Creno组合的协同作用诱导Cer产生
5. GRP78/ATF6/CHOP信号轴在AML联合治疗中的核心作用
RNA-seq及Westernblot分析表明，联合处理激活内质网应激相关的GRP78/ATF6/CHOP轴，而非IRE1或PERK途径。ER-Stress抑制剂4-PBA可部分逆转联合处理对细胞活力和凋亡的影响。构建GRP78、ATF6和CHOP稳定敲除的AML细胞系，发现GRP78敲除不仅减弱了联合治疗的细胞毒性，还下调了ATF6和CHOP表达；ATF6缺失显著提升细胞存活率，并减少凋亡细胞比例；下游效应分子CHOP敲除同样能逆转联合治疗的抑癌效果，表明GRP78/ATF6/CHOP信号通路是HPA-12与Creno协同抗AML作用的关键分子机制。
图6. HPA-12和Creno联合诱导AML细胞ER应激并激活GRP78/ATF6/CHOP轴
6. Cer介导的线粒体功能障碍与自噬在AML联合治疗中的关键作用
进一步研究发现联合治疗导致神经酰胺在线粒体内异常蓄积，引发线粒体膜电位下降和活性氧水平升高；电镜观察到线粒体结构损伤及自噬体包裹损伤线粒体现象；分子水平证实LC3II-线粒体共定位增强及自噬标志物Atg7/P62上调；功能实验显示自噬抑制剂CQ和线粒体自噬特异性抑制剂Mdivi-1均可部分逆转联合治疗的细胞毒性。表明神经酰胺代谢紊乱→线粒体功能障碍→线粒体自噬激活的级联反应是抗白血病效应的核心机制。
图7. CER介导的线粒体功能障碍与自噬
7. 联合治疗对原发性AML样本的疗效
HPA-12单药或与Creno联合处理，可降低FLT3-ITD+和FLT3-TKD+原发性AML细胞活力、诱导凋亡，并激活GRP78/ATF6/CHOP轴，但对FLT3/WT原发性AML细胞效果不佳。
图8. 联合治疗对FLT3-ITD+和FLT3 TKD+AML患者来源的细胞有效
【研究结论】
抑制CERT可抑制AML细胞生长、诱导凋亡，CERT抑制剂HPA-12与FLT3抑制剂Creno联合使用在体外和体内均能有效治疗AML，尤其对FLT3突变患者可能是一种有前景的联合治疗方案，联合治疗的协同效应通过诱导Cer积累，激活GRP78/ATF6/CHOP轴和线粒体自噬实现。未来有待进一步探究鞘脂代谢和UPR/ISR在正常造血和白血病中的作用，明确CERT和FLT3在AML亚型中的作用，评估联合治疗在更多化疗耐药群体中的效果。
参考文献
Targeting CERT sensitizes AML Cells to FLT3 Inhibitors through activating GRP78-ATF6-CHOP Axis. Nature Communications. 2025
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