Sci Adv：RNA结合蛋白的"跨界兼职"，南京大学江亚军等发现MBNL1识别单链DNA维持FLT3高表达

KMT2A重排（KMT2A-r）事件在超过90%的婴儿白血病、约5%的B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）和约10%的急性髓系白血病（AML）病例中被鉴定。尽管大多数低风险ALL和AML可通过标准化疗组合治愈，但KMT2A-r亚型赋予特别差的诊断和治疗结局。

已充分认识到KMT2A-r融合蛋白在治疗靶向上更具挑战性。通过传统多药化疗治疗，KMT2A-r患者初始达到缓解，但由于复杂机制常最终复发。靶向表观遗传修饰因子和免疫应答的新型疗法提供了新希望，如menin抑制剂和blinatumomab。

此外，KMT2A-r白血病的谱系转换能力使肿瘤能够逃避免疫治疗。基于这些观察，迫切需要鉴定KMT2A-r白血病背后的新调控机制并开发替代疗法。

FMS样酪氨酸激酶3（FLT3）是高危白血病中最关键的癌基因之一。过表达和功能获得性突变在KMT2A-r和大多数AML患者中频繁检测到。FLT3抑制剂，如奎扎替尼和吉瑞替尼，在近期临床试验中对复发或难治性AML患者显示出良好效果。

然而，这些药物治疗的完全缓解仍然具有挑战性。在过去十年中，若干优雅的独立研究部分揭示了FLT3激活和转录维持的分子机制。然而，尽管靶向RNA结合蛋白（RBPs）具有前景潜力，但对RBPs及其对FLT3调控的系统性筛选尚未被全面阐明。

图1.MBNL1通过调节FLT3调控KMT2A-r白血病细胞的适应性（摘自

Science Advances

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Muscleblind样（MBNL）蛋白是一个高度保守的、发育调控的RNA结合因子家族，包含三个成员：MBNL1、MBNL2和MBNL3。MBNL1蛋白依赖于两对高度保守的锌指（ZnF1-4）来结合前体mRNA并调控可变剪接。Mbnl1在小鼠发育过程中广泛表达，主要表达于肌肉和心脏。

Mbnl1和Mbnl2的联合敲除导致严重综合征，包括心律失常和传导阻滞、严重肌强直、骨骼肌无力和寿命缩短。MBNL1在癌症生物学中的功能作用仍未被充分探索。例如，Itskovich等人报道MBNL1在全基因组范围内调控KMT2A-r白血病中的必需可变RNA剪接并维持癌细胞增殖。

然而，MBNL1也被认为是乳腺癌转移的抑制因子，其表达与减少的临床转移复发结局相关。

近期，作者系统地在KMT2A-r白血病细胞系中进行了靶向HOXA9结合峰的dropout CRISPR筛选，并通过HOXA9在FLT3远端增强子的基因组占位鉴定了一条HOXA9/FLT3调控轴。

为继续鉴定FLT3表达的先前未知和功能调控因子，作者使用了两种独立且互补的方法：基于CRISPR的功能筛选以鉴定FLT3的上游调控因子，以及一种称为“背景依赖性关联分析”（CDAA）的算法，使用DepMap数据集探索潜在的KMT2A依赖性FLT3调控因子。

一种RBP和剪接因子MBNL1被鉴定为KMT2A-r白血病细胞中调控FLT3表达的首要候选。出乎意料地，作者发现除了其经典剪接因子作用外，MBNL1蛋白通过其锌指结构域和C端区域独特地直接结合FLT3的单链远端增强子DNA。

通过整合多学科细胞生物学、生物化学和结构建模，作者提出了MBNL1/FLT3轴的一种非经典转录调控模式，除了MBNL1的经典RNA结合功能外。

参考消息：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec2331