MGUS、孤立性骨浆细胞瘤和多发性骨髓瘤患者骨髓浆细胞中的代谢异质性及微环境重编程

《Blood Cancer Journal》：Metabolic heterogeneity and niche rewiring in bone marrow plasma cells from patients with MGUS, solitary bone plasmacytoma and multiple myeloma

　　

摘要

浆细胞疾病中的代谢差异反映了克隆性浆细胞与骨髓微环境之间的协同代谢重编程。我们运用高分辨率MALDI–FT-ICR质谱成像技术，对来自MGUS样骨髓患者（定义为克隆性浆细胞比例低于10%，包括MGUS以及骨髓受累极少的孤立性骨浆细胞瘤SBPmm）和多发性骨髓瘤患者的冷冻保存FFPE骨髓标本进行分析，并结合相应的骨髓浆细胞代谢组学数据，以确定空间性和系统性的代谢变化。空间聚类分析有助于识别浆细胞富集的区域，而基于Hill指数和β多样性的指标则可用于衡量不同区域内的异质性。多发性骨髓瘤相关区域中3-羟基犬尿氨酸水平升高，色氨酸-犬尿氨酸代谢途径发生改变，同时与增殖相关的核苷酸和生物活性脂质代谢也有所增加。值得注意的是，SBPmm样本中存在类似多发性骨髓瘤的代谢特征，而这些特征在单独的骨髓浆细胞样本中是无法检测到的，这进一步体现了空间的异质性。跨区域整合分析显示，这两种疾病存在保守的代谢特征以及关键代谢物的系统性重新分布，这一现象与MGUS样疾病和多发性骨髓瘤之间的生态重构及生态位分化是一致的。这些研究结果为通过活检样本的空间代谢组学方法来解析骨髓内的代谢异质性，并依据代谢物特征对浆细胞疾病进行风险分层提供了依据。