「文献解读」AML为何耐药？太原工业学院团队锁定HNRNPC/CELF2糖酵解通路
急性髓系白血病（AML）进展快、预后差，而耐药是临床治疗最大的拦路虎之一。肿瘤细胞常通过改变能量代谢来适应压力，其中糖酵解重编程被认为与耐药密切相关。那么，AML 的耐药究竟由哪些分子推动？
太原工业学院团队在《Cell & Bioscience》（2025）报道：通过单细胞转录组、蛋白组和代谢组整合分析，他们锁定了 RNA 结合蛋白 HNRNPC 与 CELF2。HNRNPC 借助 m6A 修饰降低 CELF2 的表达，进而推高糖酵解、引发线粒体功能异常，最终促进 AML 的耐药与进展。
图1：HNRNPC 经 m6A 抑制 CELF2、促进 AML 糖酵解重编程与耐药的机制示意（原文 Fig. 9）
01研究背景
• AML 难治：AML 起源于造血干细胞异常增殖，预后差，治疗耐药是主要挑战。
• HNRNPC 与 CELF2：二者均为 RNA 结合蛋白，已有研究提示 HNRNPC 可通过抑制 CELF2 促进 AML 细胞的增殖和迁移，但其在耐药和能量代谢中的作用并不清楚。
• 代谢重编程：糖酵解在肿瘤进展和耐药中发挥重要作用，研究糖酵解通路有望为克服 AML 耐药提供新思路。
02研究设计• 耐药小鼠模型：C57BL/6 小鼠经亚致死剂量照射后，尾静脉注射 C1498 AML 细胞，从第 14 天起腹腔注射阿糖胞苷（3 mg/kg/d）；治疗后体重持续下降者定义为耐药组（DR，6 只），体重回升者为敏感组（DS）。
• 多组学筛选：对 DR/DS 骨髓做单细胞转录组（过滤后 55,719 个细胞）和 iTRAQ 蛋白组；对 KG-1 与耐药株 KG-1/DR 做非靶向代谢组。
• 细胞模型：KG-1 和 OCI-AML-5 细胞经 0.5 μg/mL 阿糖胞苷持续培养一个月诱导耐药，并进行 HNRNPC、CELF2 的敲低与过表达。
• 机制与功能：RT-qPCR、m6A dot blot、MeRIP-qPCR、双荧光素酶报告、RNA 半衰期；CCK-8、Transwell、凋亡、3D 肿瘤球；Seahorse、JC-1、ROS、MitoTracker 等代谢与线粒体检测。
• 体内验证：KG-1 与 KG-1/DR 皮下移植裸鼠，联合阿糖胞苷治疗，活体成像与 Ki67 免疫组化评估。
03核心研究结果 ① 多组学锁定 HNRNPC 与 CELF2 阿糖胞苷治疗两周后，少数 AML 小鼠体重持续下降、外周血白细胞继续升高，据此建立了耐药组（DR）与敏感组（DS）。单细胞转录组显示，DR 组 AML 细胞比例明显增加，AML 细胞与巨噬细胞、T 细胞之间的相互作用强度更高；iTRAQ 蛋白组共检出 2,756 种蛋白，其中 205 个差异蛋白（116 个上调、89 个下调），主要富集于氧化还原过程、葡萄糖分解代谢和糖酵解/糖异生通路。 把 AML 细胞簇的 488 个差异基因与差异蛋白取交集，得到 18 个共同基因；蛋白互作网络提示 HNRNPC 与 CELF2 存在相互作用，且在拟时序分析中二者表达趋势相反，作者由此提出 HNRNPC 可能通过 m6A 抑制 CELF2。
图2：单细胞转录组与蛋白组联合分析筛选关键基因（原文 Fig. 3）
② HNRNPC 通过 m6A 修饰降低 CELF2 表达
在 KG-1 与 OCI-AML-5 细胞中，敲低 HNRNPC 使 CELF2 表达升高，过表达则使其降低。MeRIP-qPCR 显示 m6A 抗体显著富集 CELF2；m6A dot blot 显示敲低 HNRNPC 使整体 m6A 水平下降，过表达则升高。
双荧光素酶实验中，过表达 HNRNPC 降低野生型 CELF2 报告基因活性，对突变型无明显影响；RNA 半衰期实验显示，敲低 HNRNPC 可延长 CELF2 的半衰期。
图3：HNRNPC 通过 m6A 修饰调控 CELF2（原文 Fig. 4）
③ HNRNPC 促进耐药 AML 细胞的增殖、迁移与耐药
耐药细胞中 HNRNPC 表达升高、CELF2 降低。敲低 HNRNPC 后，耐药细胞增殖和迁移能力下降、凋亡增加、对阿糖胞苷的 IC50 降低，3D 肿瘤球的侵袭也减弱；同时敲低 CELF2 则逆转这些效应。在非耐药细胞中过表达 HNRNPC 产生相反的效果，再过表达 CELF2 又可被抵消。
图4：HNRNPC/CELF2 对 AML 细胞增殖、迁移、凋亡和侵袭的影响（原文 Fig. 5）
④ 糖酵解重编程与线粒体功能改变
KG-1/DR 与 KG-1 细胞的非靶向代谢组发现 35 个差异代谢物（18 个上调、17 个下调），主要富集于糖异生/糖酵解和 Warburg 效应通路。敲低 HNRNPC 后，糖酵解相关基因 GLUT1、HK2、LDHA 和 PDK1 表达下降，Seahorse 检测的糖酵解水平降低；同时敲低 CELF2 则使其回升，过表达 HNRNPC 则增强糖酵解。
线粒体方面，敲低 HNRNPC 使线粒体膜电位和 ROS 水平下降、线粒体质量升高，过表达 HNRNPC 则相反，这些变化均可被 CELF2 的干预逆转，提示 HNRNPC/CELF2 轴同时重塑了能量代谢和线粒体状态。
图5：HNRNPC/CELF2 对糖酵解相关基因和线粒体功能的影响（原文 Fig. 7）
⑤ 裸鼠移植瘤验证：HNRNPC 削弱阿糖胞苷疗效
在移植 KG-1 与 KG-1/DR 的裸鼠中，单用阿糖胞苷对耐药模型疗效甚微；耐药组敲低 HNRNPC 后肿瘤形成减少，敲低 CELF2 则使肿瘤明显增大。敏感组过表达 HNRNPC 可抵消阿糖胞苷的疗效，再过表达 CELF2 可逆转这一效应；Ki67 免疫组化结果与之一致。
图6：HNRNPC/CELF2 通路在裸鼠移植瘤中的验证（原文 Fig. 8）
图片均来自原文（开放获取，CC BY-NC-ND 4.0）
04研究结论总结
• 分子轴：HNRNPC 借助 m6A 修饰抑制 CELF2，是驱动 AML 糖酵解重编程、线粒体功能异常和耐药的关键环节。
• 潜在价值：靶向 HNRNPC 或恢复 CELF2，可能为克服 AML 耐药提供新策略。
• 客观看待：作者指出，耐药组（n = 6）与敏感组（n = 10）样本量较小，体内功能仍需进一步验证，研究也未纳入 AML 患者的临床数据，耐药的其他机制尚不清楚；“HNRNPC 作为 m6A 阅读蛋白识别 CELF2”也仍是作者的假设。
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【参考资料】
1. ED-8452 SDT细胞裂解液使用说明书.pdf
2. Ma X, Li H, Zhao Z, Li C, Wang M, Zhang L, Zhao Y, Su H, Wang F, Hua J. The HNRNPC/CELF2 signaling pathway drives glycolytic reprogramming and mitochondrial dysfunction in drug-resistant acute myeloid leukemia. Cell Biosci. 2025;15(1):61. DOI: 10.1186/s13578-025-01386-x. PMID: 40380235
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