代谢物常被用作评价机体状态的关键指标，与衰老及相关疾病如癌症、糖尿病、肥胖症、心脑血管疾病、神经性退行性疾病等的发生发展密切相关。基于团队开发的遗传编码荧光蛋白探针，与其他课题组开展了广泛的合作，对多种代谢疾病及相关药物的作用机制进行了探索。B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）是一种严重的恶性造血疾病，会引起造血干/祖细胞的克隆扩增，常发生于儿童或青少年。目前，化疗被认为是B-ALL治疗的最有效方法之一，但使用阿糖胞苷（Ara-C）等化疗药物治疗后，仍有20％的患者复发。研究表明，小部分称为白血病起始细胞（LIC）可能会导致耐药性或白血病复发。团队与交大课题组合作，利用遗传编码NADH/NAD+探针SoNar的转基因工具鼠，探索代谢对耐药性的影响。研究发现，B-ALL细胞主要以氧化磷酸化作为其主要能源。SoNar低的B-ALL细胞具有增强的线粒体呼吸能力，倾向于驻留在血管壁中，比SoNar高的细胞中的功能性白血病起始细胞富集更多，也比SoNar高的细胞对B-ALL一线用药Ara-C具有更高抵抗力。临床样本中，SoNar低的人原代B-ALL细胞也倾向氧化磷酸化，并且对Ara-C处理有抵抗力。用 3 种药物（维奈托克、二甲双胍、小檗碱）抑制氧化磷酸化作用，无论在体内还是体外，都能很好减弱Ara-C诱导的耐药性。该研究为理解代谢特性与B-ALL细胞的命运决定之间的潜在联系以及开发针对癌症耐药性的治疗策略提供了有效的工具和独特的视角。相关成果发表在国际权威学术期刊Science Advances,针对B细胞急性淋巴细胞白血病的联合用药方案申请一项中国发明专利。
代谢成像揭示B细胞急性淋巴细胞白血病代谢特征与耐药性
重要文献：
Chen, C., Hao X., Lai X., Liu L., Zhu J., Shao H., Huang D., Gu H., Zhang T., Yu Z., Xie L., Zhang X., Yang Y., Xu J.*, Zhao Y.*, Lu Z.*, Zheng J.*. Oxidative phosphorylation enhances the leukemogenic capacity and resistance to chemotherapy of B-cell acute lymphoblastic leukemia. Science Advances, 2021, 7, eabd6280.
