《Frontiers in Immunology》:m6A demethylase–driven reprogramming of leukemia-associated macrophages predicts improved outcomes in acute myeloid leukemia
编辑推荐:
本研究通过单细胞转录组分析揭示m6A修饰通过调控巨噬细胞命运决定急性髓系白血病(AML)免疫微环境状态。发现writer高表达巨噬细胞促进增殖,eraser高表达群体驱动M1样促炎表型,reader高表达群体诱导免疫抑制性M2极化,而m6A缺陷群体呈现功能耗竭。临床验证显示eraser(FTO/ALKBH5/ALKBH3)高表达与良好预后显著相关,为AML预后分层和靶向治疗提供新视角。
背景
N6-甲基腺嘌呤(m6A)作为真核生物mRNA最丰富的内部修饰,在AML白血病细胞中的致癌作用已被证实,但其对白血病免疫微环境特别是巨噬细胞的调控机制尚不明确。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)具有从促炎M1样状态向免疫抑制M2样状态转化的可塑性,而m6A修饰与巨噬细胞表型调控密切相关。
方法
研究整合129例AML患者的单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据,通过Seurat和Harmony进行批次校正,鉴定巨噬细胞亚群并分析29种m6A调节因子表达。采用Monocle3进行伪时间轨迹分析,CellChat解析细胞间通讯,Metascape进行通路富集分析。通过Kaplan-Meier生存分析和RT-qPCR验证m6A调节分子与预后的关联。
结果
- 1.
巨噬细胞亚群鉴定:发现单核样巨噬细胞、炎症性M1样巨噬细胞、增殖性巨噬细胞、免疫抑制M2样巨噬细胞和SPP1+白血病相关巨噬细胞(LAMs)五个亚群
- 2.
m6A状态与表型关联:writer高表达群体富集于单核样细胞且显示增殖相关通路激活;eraser高表达群体主导M1样极化并增强炎症反应;reader高表达群体促进M2样免疫抑制状态;m6A缺陷群体呈现代谢应激和功能耗竭特征
- 3.
伪时间轨迹分析:显示巨噬细胞分化沿"单核样→M1样→M2样→耗竭"路径进行,m6A调节因子呈现动态表达模式
- 4.
细胞通讯网络:eraser高群体通过MIF-(CD74+CD44)信号激活微环境,reader高与m6A缺陷群体通过CD99-CD99互作促进免疫抑制
- 5.
临床预后价值:在三项独立队列中,eraser高表达与良好生存显著相关(风险比0.62,P<0.01),临床样本验证显示预后良好患者巨噬细胞中FTO、ALKBH5、ALKBH3表达显著升高
结论
m6A修饰通过协调writers、erasers、readers的级联活动,精确调控白血病相关巨噬细胞的功能重编程。靶向巨噬细胞m6A调节网络可能成为AML预后分层和创新免疫治疗策略的重要基础。