抗CD38单克隆抗体可直接作用于骨髓瘤细胞，通过抗体依赖的细胞吞噬作用(ADCP)、抗体依赖细胞介导的细胞*作用(ADCC)、补体依赖细胞*作用(CDC)和通过交联作用诱导凋亡对多发性骨髓瘤(MM)细胞产生治疗效果，并且已在临床实践中显示极佳的疗效。然而，CD38在MM细胞生物学中的作用尚不清楚。CD38被认为是哺乳动物组织中一种主要的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)糖化酶(NADase)，可调节细胞内NAD+水平。本研究中，研究者比较了CD38阳性(CD38+)和CD38阴性(CD38-)MM细胞株的代谢组学和蛋白质组学特征，以分析CD38在MM细胞中的生物学意义。此外，使用78c（一种CD38的NADase酶抑制剂）对MM细胞进行CD38酶活性抑制，来研究CD38NADase活性在MM细胞存活中的作用。研究方法
根据CD38表达对含有CD38+和CD38-(KMS-12BM，KMS-11)的MM细胞株进行分类。使用NAD/NADH试剂盒检测CD38+和CD38-细胞内NAD+和NADH浓度。对CD38+和CD38-MM细胞进行代谢组学（TQGC–MS/MS）和蛋白质组学（TripleTOF）分析。采用MetaboAnalyst和Metascape分析CD38-MM细胞中大量富集的代谢物和蛋白质。经BRDU和7AAD染色后，通过流式细胞术检测CD38+和CD38-细胞的细胞周期状态。在体外使用CD38NADase抑制剂(78c)处理CD38+MM细胞株(NCI-H和KMS-12PE)和来源于MM患者的骨髓细胞，经膜联蛋白V和PI染色后用流式细胞术测定MM细胞活性。采用TQGC–MS/MS分析78c处理后MM细胞株与对照MM细胞株的代谢物差异。
研究结果
与CD38+MM细胞株相比，CD38-MM细胞株的NAD+和NAD+/NADH比值更高，表明细胞表面CD38表达会影响细胞内NAD+浓度（图1）。
代谢组学和蛋白质组学分析均显示CD38-细胞糖酵解活性高于CD38+细胞（图2、3）。
在CD38-MM细胞中观察到明显的细胞周期抑制，伴随G0/G1期阻滞，表明CD38-MM细胞中的代谢改变可能导致细胞增殖的改变（图4）。
与对照组相比，经78c处理的MM细胞株中观察到NAD+/NADH比值显著增加，证明CD38NADase抑制会影响MM细胞内NAD+浓度（图5）。
78c能够在MM细胞株和来源于患者的MM细胞中诱导细胞死亡，并伴随细胞周期阻滞（图6、7）。
与对照组相比，经78c处理的MM细胞中代谢产物显著上调与糖酵解相关，表明CD38NADase活性会显著影响MM细胞代谢（图8）。
研究总结
CD38表达与细胞内NAD+水平相关。
与CD38+MM细胞相比，CD38-MM细胞糖酵解活性更高，且细胞周期缩短。
抑制CD38可诱导MM细胞死亡。
研究结论
CD38是哺乳动物组织中的主要NADase，参与NAD+分解代谢。CD38在正常浆细胞和MM细胞中高表达，通过对CD38+和CD38-细胞进行比较，和使用CD38NADase酶抑制剂后进行分析，该篇文献首次报道了MM细胞上的CD38会降低细胞内NAD+水平，减少细胞内糖酵解，从而影响细胞周期。本研究揭示了CD38酶活性在MM细胞生物学中的重要作用，有助于理解CD38靶向治疗的逆转耐药机制。
参考文献：
1.YawaraKawano,etal.DTheRoleofCD38inMultipleMyelomaCellBiology.ASHPoster.
