《Leukemia》：CD70/CD27 signaling promotes the pathogenesis of multiple myeloma and represents a promising therapeutic target
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随着治疗方案的丰富，多发性骨髓瘤（MM）患者长期生存已获显著改善，但耐药克隆的出现和髓外病变（EMM）仍是治疗难点。为此，研究人员聚焦CD70/CD27信号通路在MM中的作用。研究发现，CD70是MM的独立不良预后因素，其高表达与疾病晚期（尤其是EMM）相关。机制上，CD70/CD27自分泌信号通过激活MAPK/ERK和Wnt/β-catenin通路驱动骨髓瘤细胞增殖。功能上，通过基因敲除（KO）或单克隆抗体（mAb）阻断该信号可完全抑制异种移植模型中的肿瘤生长。ADCC增强型抗CD70抗体cusatuzumab展现出优异疗效。该研究揭示了CD70/CD27通路是MM，特别是晚期/耐药MM的致病关键，为其靶向治疗提供了新策略。
多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma, MM）是一种恶性浆细胞肿瘤，尽管蛋白酶体抑制剂、免疫调节剂以及靶向CD38、BCMA等分子的新型免疫疗法显著改善了患者的生存，但疾病复发和耐药依然是无法治愈的梦魇。一个核心的临床挑战是，几乎所有患者最终都会因耐药性骨髓瘤细胞克隆的出现而复发，其中髓外骨髓瘤（Extramedullary Myeloma, EMM）更是预后极差的晚期表现。那么，驱动骨髓瘤细胞产生耐药、获得更强增殖与播散能力的“引擎”到底是什么？这成为领域内亟待解答的关键科学问题。
近日，一项发表在血液学顶级期刊《Leukemia》上的研究，为我们揭示了这一“引擎”的重要组件——CD70/CD27信号通路。这项研究系统阐明了该通路在MM，尤其是在晚期和EMM中的关键致病作用，并验证了靶向CD70的治疗潜力。
为了深入探索CD70/CD27在MM中的作用，研究人员运用了多种关键技术。首先，他们利用大型临床基因组数据库（如CoMMpass）和包含数百例样本的组织微阵列（TMA），进行了生物信息学分析和回顾性队列研究，以评估CD70的表达与患者预后、疾病分期及高危细胞遗传学异常的相关性。其次，研究建立了患者来源的异种移植（Patient-Derived Xenograft, PDX）模型，该模型来源于髓外骨髓瘤患者样本，能够在免疫缺陷小鼠（NSG小鼠）体内模拟人类疾病，是进行体内功能研究和药物测试的核心平台。此外，研究采用了流式细胞术分选、CRISPR/Cas9基因编辑、RNA测序（RNA-seq）和磷酸化蛋白激酶阵列等分子与细胞生物学技术，在细胞和分子层面解析CD70/CD27信号通路的调控机制及其下游效应。最后，通过体外抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（Antibody-Dependent Cell-mediated Cytotoxicity, ADCC）实验和体内治疗实验，评估了阻断型抗体和ADCC增强型抗体（cusatuzumab）的抗肿瘤效果。
高CD70基因表达是MM不良临床结局的预测因子
研究人员通过分析公共数据库发现，CD70高表达的MM患者总生存期显著更差，且CD70表达是独立于年龄、ISS分期和高危细胞遗传学异常的不良预后因素。在复发MM样本中，CD70表达显著上调，并与高疾病活动度指标（如高ISS分期、高LDH、高β2-微球蛋白）及高危细胞遗传学异常（如t(4;14)、t(14;16)、+1q）正相关。这些数据表明，CD70高表达与MM的高风险特征和疾病进展紧密相连。
CD70在复发和难治性髓外疾病阶段频繁表达
对大量临床样本的蛋白水平分析证实，在早期MM中，有38.3%的样本可检测到CD70表达，但高表达比例较低。而在EMM样本中，CD70蛋白表达水平显著高于早期骨髓内样本。对匹配的初诊和复发伴髓外病变样本的纵向分析进一步显示，复发EMM阶段的CD70表达显著增加，而其受体CD27的表达则降低。这提示，随着疾病进展至晚期髓外阶段，CD70表达上调成为一种突出特征。
低氧诱导骨髓瘤细胞中CD70的表达
为了探究CD70表达的调控机制，研究建立了源自EMM患者的PDX模型。有趣的是，纯化的CD70阴性细胞在体内传代后，会重新产生CD70阳性细胞；而连续传代CD70阳性细胞则会导致其比例增至近100%，说明CD70表达受动态调控并赋予细胞生长优势。基因集富集分析（GSEA）显示，CD70阳性细胞中与低氧诱导因子1α（HIF1α）通路相关的基因显著富集。空间蛋白表达分析也发现，在MM样本中，CD70和HIF1α的高表达区域高度重合。体外实验证实，在低氧（1.5% O2）条件下培养骨髓瘤细胞系，可诱导CD70 mRNA和蛋白表达上调。通过使用抑制剂或短发夹RNA（shRNA）敲低HIF1A（而非EPAS1/HIF2A），可以特异性抑制低氧诱导的CD70上调。这些结果共同表明，肿瘤微环境中的低氧信号，主要通过HIF1α，动态上调了MM细胞，特别是处于进展期和髓外病灶中细胞的CD70表达。
CD70/CD27信号促进骨髓瘤细胞的扩增
功能实验证实，来自PDX模型的CD70阳性细胞具有更高的增殖活性和疾病起始细胞（MMIC）频率。在KMS12-BM细胞系中，利用CRISPR/Cas9敲除CD70或CD27，或使用阻断型抗CD70单克隆抗体（41D12-D）处理，均能显著抑制细胞的体外扩增。更重要的是，在体内异种移植模型中，无论是皮下注射还是胫骨内注射，阻断CD70/CD27信号（通过抗体或基因敲除）都能完全抑制原发性MM细胞的肿瘤生长和播散。这强有力地证明了CD70/CD27信号对于MM细胞在体内的存活、扩增和进展是不可或缺的。
CD70/CD27信号诱导骨髓瘤细胞中的MAPK/ERK和Wnt通路
为了阐明其分子机制，研究人员对CD70敲除和野生型细胞进行了转录组学分析。结果显示，CD70/CD27信号的激活，会显著上调与细胞代谢、增殖相关的基因。GSEA和基因本体（GO）分析一致表明，在CD70高表达的细胞或患者样本中，MAPK/ERK和Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路被特异性激活。磷酸化蛋白激酶阵列和细胞成像分析进一步验证，CD70敲除细胞中ERK、RSK等MAPK通路关键蛋白的磷酸化水平降低，且ERK1/2和β-catenin的核转位减少。用Wnt和MAPK抑制剂处理，能特异性抑制CD70野生型细胞的增殖，而对CD70敲除细胞影响甚微。这些数据清晰地描绘出CD70/CD27信号通过激活MAPK/ERK和经典Wnt这两条对MM发病至关重要的通路，来驱动细胞周期进程和增殖的分子路线图。
在MM中使用ADCC优化的抗体靶向CD70
鉴于CD70在活化的淋巴细胞和肿瘤细胞上选择性表达，是理想的免疫治疗靶点。研究人员测试了ADCC增强型抗CD70抗体cusatuzumab的效果。体外实验表明，与仅具阻断功能的抗体41D12-D相比，cusatuzumab能更有效地激活自然杀伤（NK）细胞（表现为CD107a、IFNγ、TNFα表达增加），并更高效地裂解CD70阳性的骨髓瘤细胞系，且该效应依赖于CD70的表达。在体内PDX模型治疗实验中，cusatuzumab与NK细胞联用，能显著抑制已建立的EMM肿瘤生长，效果优于单用抗体。这为将cusatuzumab这类具有效应功能的抗CD70抗体应用于临床治疗，特别是晚期难治性MM，提供了临床前依据。
综上所述，本研究的结论与讨论部分深刻阐述了CD70/CD27信号通路在MM，尤其是晚期疾病中的核心作用。该通路作为一个自分泌环，被肿瘤微环境因素（如低氧）诱导上调，进而通过激活MAPK/ERK和Wnt/β-catenin这两条促癌关键通路，赋予骨髓瘤细胞强大的增殖优势、疾病起始能力和耐药性，最终驱动疾病进展至髓外阶段。因此，CD70表达不仅是MM，特别是伴有高危特征的晚期MM的独立不良预后生物标志物，更是一个极具潜力的治疗靶点。
这项研究的重要意义在于：首先，它从临床关联、表达调控、功能机制到治疗验证，完整地论证了CD70/CD27轴在MM致病中的重要性，为理解MM进展和耐药提供了新视角。其次，它揭示了肿瘤微环境（低氧）与肿瘤细胞内在信号（CD70自分泌）如何协同作用促进疾病恶化。最后，也是最具转化价值的一点，研究通过临床前模型证实，无论是单纯阻断该信号，还是利用ADCC增强型抗体进行免疫清除，靶向CD70均能有效抑制MM生长。这为克服当前MM治疗瓶颈，特别是针对预后极差的复发/难治性及髓外骨髓瘤，开辟了一条全新的治疗途径。未来，如何将靶向CD70的疗法（如cusatuzumab）与现有方案有机结合，并推进至临床试验，将是改变这部分患者命运的关键。
