多发性骨髓瘤生物标志物的研究进展

李若林，王禹，姚奕斌，黄春妮

【关键词】多发性骨髓瘤;生物标志物;血清;组织;细胞

中图分类号：R733.3文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.11.012

多发性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是第二常见的血液恶性肿瘤，表现为骨髓中浆细胞恶性克隆增殖，其临床特征是在血浆或者尿液中出现单克隆免疫球蛋白，出现贫血、高钙血症、肾功能不全、感染、骨折等临床症状[1]。近年来，随着组织病理学、细胞遗传学、分子生物学及影像学的发展，笔者发现了许多与MM诊断或预后有关的生物标志物，为MM的诊断与治疗提供了重要依据。现笔者针对近年来国内外学者开展MM患者的血清、组织、细胞中表达生物标志物的研究进展进行综述。

1在血清中表达的生物标志物

1.1DDP8二肽基肽酶（dipeptidyl peptidase，DPP）是丝氨酸蛋白酶亚家族S9B的成员，包括DPP4、DPP8、DPP9和成纤维细胞活化蛋白，它们被认为作为治疗肿瘤药物靶点具有广阔的前景[2]。有研究证实DPP8/9抑制剂1G244对多种细胞系和CD138+细胞均有抗MM作用，并且DPP8而非DPP9是诱导DPP8/9抑制所致细胞死亡的关键分子，抑制DPP8可以诱导细胞凋亡，因此DPP8被认为是MM治疗的新型治疗靶标[3]。DPP8除了诱导细胞凋亡外，还可能具有其他的生物学功能，进一步开发针对DPP8的特异性抑制剂将为MM提供有前景的治疗效果。

1.2VCAN多能蛋白聚糖（versican，VCAN）是一种大分子的细胞外基质硫酸软骨素蛋白多糖，它通过与其结构域的相互作用参与细胞黏附、增殖、迁移和血管生成，从而在疾病发生与转化过程中发挥作用[4]。有研究证实了MM患者血清中VCAN显著升高，与其相关的microRNA分子表达则显著降低，推测VCAN可作为MM诊断的潜在标志物[5]。VCAN主要由Wnt通路产生，与β1 结合激活FAK，不仅促进不同血液细胞的生长和分化，还能为肿瘤细胞增殖提供最佳生长环境，在骨髓微环境生存中发挥着重要的作用。

1.3CTCs循环肿瘤细胞（circulatory tumor cells，CTCs）是从原发性或转移性肿瘤部位释放到循环中的细胞。研究发现，MM外周血中循环肿瘤细胞越多，骨髓浸润程度越高，预后越差，从MGUS进展到MM的时间越短，MM患者的生存时间越短，外周血中较高的CTCs数量与较高的骨髓浸润水平和不良预后有关，因此检测CTCs有助于诊断和评估MM[6]。

1.4miRNA微小核糖核酸（micro ribonucleic acid，miRNA）是内源表达的18～25个核苷酸的非编码RNA，它可以调节许多肿瘤的进展和转移。有学者发现miR-203、miR-30d在MM患者血清中低表达，可以通过抑制细胞活力来促进细胞凋亡而发挥抑癌作用[5，7]。还有研究发现，miR-21对MM具有致癌潜力，miR-720和miR-1246可能成为MM患者预后的预测指标[8]。由于RNA在疾病早期就能产生，具有一定的稳定性和丰度后可进入循环系统，易于检测，miRNA与lncRNA、circRNA都被发现参与疾病过程，成为许多疾病早期检测及预测疾病进程的指标，它们有望成为潜在肿瘤标志物。

1.5GDF15生长分化因子15 （growth differentiation factor15，GDF-15）是转化生长因子β超家族成员之一，由骨髓基质细胞分泌[9]。有研究发现，在MM患者血清中GDF15浓度升高，不仅与患者的肾功能、贫血、MM分期和炎症等具有相关性[10]，与血红蛋白、血小板计数、M蛋白、β2-微球蛋白、血肌酐等指标也具有相关性[11]。另外，MM骨转移患者血清中也发现GDF15浓度明显增高，认为它可能作为监测骨转移的新型标志物[12]。此外，还有研究发现MM晚期患者的GDF15水平显著升高，患者完全缓解后GDF15的浓度显著降低[13]。由此可见，GDF15与MM的进展及预后密切相关，推测它可作为诊断及监测指标之一。

2在组织中表达的生物标志物

2.1ATIC在一项基于生物信息学研究中，使用多变量Cox回归分析确定了16个与生存相关的自噬相关基因，其中包括5-氨基咪唑-4-羧酰胺核糖甲酰转移酶/IMP环水解酶（ATIC）。同时证实了ATIC在MM样本中的mRNA和蛋白水平明显上调，提示ATIC的上调可能在MM发生发展过程中发挥重要作用[14]。ATIC是一种自噬相关基因，其可能通过调控AMPK/mTOR、Wnt/β-catenin通路介导细胞自噬参与MM进展，但目前尚未有研究报道。

2.2M2极化的巨噬细胞近年来，有学者依据MM患者骨髓组织M2极化的巨噬细胞浸润程度将患者分为高浸润组和低浸润组，发现高浸润组患者早期治疗有效率明显低于低浸润组，M2极化的巨噬细胞浸润程度和早期治疗反应相关[15]。M2极化的巨噬细胞通过促进骨髓瘤细胞分泌系列炎症因子、趋化因子和相关受体的表达，从而促进骨髓瘤细胞增殖以及保护骨髓瘤细胞免于凋亡。因此，M2极化的巨噬细胞浸润可能在促進MM的进展中发挥重要作用。

2.3APN脂联素（adiponectin， APN）是目前发现的唯一与体脂含量呈负相关的脂肪细胞因子。有研究发现低脂联素血症与MM风险升高相关[16]。LIU等[17]发现MM患者APN水平显著降低，它可能通过增加AdipoR1的表达，降低mTOR和4EBP1的磷酸化水平进而抑制破骨细胞的分化成熟。APN可能是一种很有前途的生物标志物，在确定某些意义不明的单克隆丙种球蛋白病和髓系血液系统恶性肿瘤患者发生骨髓瘤和白血病进展的可能性方面具有潜在的诊断及预后价值[18]。APN具有增敏、抗炎、调节糖类和脂质代谢、保护血管等多重作用，但它在血液中半衰期短、浓度高，因此，虽然具有潜在的靶点挖掘价值，但在临床应用上也有新的挑战。

2.4circRNA-MYBL2MYBL2属于MYB转录因子家族成员，对细胞周期、生存、分化发挥重要的生理性调节作用。由于MYBL2被逐漸发现在很多肿瘤中异常表达，因此它被认为与肿瘤的发生发展有关。研究发现circRNA-MYBL2在MM组织中表达下调，它低表达与临床分期和不良预后密切相关，外源 circRNA-MYBL2的表达可抑制MM细胞活力、DNA合成和细胞周期进程。进一步研究表明，circRNA-MYBL2促进了Cyclin F与MYBL2的结合，抑制 MYBL2磷酸化和激活，从而抑制许多增殖相关癌基因的转录，因此它有可能成为MM患者潜在靶点[19]。

2.5PD-1程序性死亡因子1（PD-1）是一种免疫触点受体，通过与其配体PD-L1和PD-L2相互作用，进而调节外周组织中T细胞的活性。有研究检测出MM骨髓活检标本PD-1和PD-L2的总体表达率分别为26.2%和61.9%，说明PD-1通路在MM进展中发挥作用，但无法证明这些标志物对预后有影响[20]。但也有研究发现sPD-L1水平升高与MM预后不良相关[21]。MM患者的BMSCs可能通过PD-1/PD-L1轴诱导CD8+T细胞凋亡，并抑制CD8+T细胞释放穿孔素和颗粒酶B，从而促进MM的免疫逃逸[22]。PD-1抑制剂是近年来肿瘤治疗方面最引人注目的方向之一，与之相关的免疫治疗疗效预测的标志物研究也成为了新的研究热点。

3在细胞中表达的生物标志物

3.1KDM6B赖氨酸脱甲基酶6B（KDM6B）是一种组蛋白去甲基化酶，它不仅参与炎症反应，还参与应激诱导的衰老、发育和分化等多种生物学过程。KDM6B以环境依赖的方式参与肿瘤的发生，还能增强甲基化进而抑制肿瘤的顺铂耐药性。已有研究证实KDM6B低表达可抑制骨肉瘤细胞的增殖与侵袭能力[23]。最近的研究也表明KDM6B在MM细胞中高度表达，它通过激活NF-κB通路诱导MAPK分子，从而促进MM细胞的增殖，在MM的发病机制中发挥重要作用[24]。

3.2IL-6白介素-6（IL-6）属于白介素家族的多效细胞因子，它通过作用于B淋巴细胞和T淋巴细胞，刺激机体产生炎症并参与免疫调节、造血和肿瘤发生。IL-6/STAT3信号通路是多种肿瘤发生发展的关键通路之一，它能通过介导下游致癌靶基因的激活促进肿瘤发生发展。有研究发现，MM患者中IL-6水平高表达，提示IL-6可能参与MM的发病机制[25]，认为它可作为破骨标志物评估MM患者预后[26]。针对IL-6的靶向药物如IL-6抑制剂siltuximab治疗MM的临床试验也在陆续开展，并使患者获得部分缓解[27]。

3.3端粒酶端粒酶是一种核糖核蛋白复合物，合成并添加端粒DNA序列，从而逆转每一轮复制中DNA的丢失。在一项MM的体外治疗研究中，抑制端粒重复结合因子2和端粒酶活性，MM患者显示了很好的效果[28]。最近，一种端粒酶抑制剂（MST-312）通过诱导细胞凋亡和下调细胞增殖及炎症因子作用，对MM细胞显示出明显的抑制作用，它有可能是一个新型标志物[29]。

3.4CD38CD38是一种在髓系和淋巴组织中低水平表达的糖蛋白，在正常情况下CD38可以促进浆细胞的迁移和黏附细胞信号。研究者发现，复发/难治性MM患者中，治疗开始时CD38呈高表达，在达雷妥尤单抗治疗4个周期后，CD38表达降低[30]。还有研究发现几乎所有MM细胞表面都表达高水平的CD38[31]。CD38参与MM微环境调控，是一个非常有意义的靶点。2015年，抗CD38单克隆抗体daratumumab已经被批准用于复发/难治性MM患者的治疗，近年来以CD38作为靶点的MM免疫靶向治疗也取得良好的进展，它对MM的诊断与预后作用具有重要意义。

4小结和展望

在过去的几十年里，MM的诊断主要以检测β2-MG、白蛋白、LDH等传统血清标志物为判断指标。血液样本因采集方便、损伤小、易于持续追踪不同阶段的浓度变化、可重复检测等优点，是寻找疾病早期生物标志物最常用且经济实惠的方法之一。

随着实验技术的发展，越来越多的新型生物标志物被发现并日益受到广泛关注，如血清标志物DPP8、CTCs、VCAN等，细胞标志物KDM6B、CD38、IL-6等，组织标志物M2极化巨噬细胞、脂联素、circRNA-MYBL2等，以它们作为靶点研发的药物也取得许多良好的疗效。随着科技的发展，更多灵敏检测技术（如单分子免疫列阵、免疫沉淀-质谱联用、电化学发光、免疫磁减量等）的应用，新型生物标志物的探索会趋于精准、高效，这也将为进一步实现MM的早期诊断、治疗及预后评估奠定重要的基础。

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（收稿日期：2021-10-15修回日期：2021-10-28）

（編辑：黄研研）