背景及概述[1]
急性早幼粒細(xì)胞白血病( acute promyelocytic leukemia，APL) 是急性髓細(xì)胞白血病( acute myelocyticleukemia，AML) 的一種亞型，以骨髓及外周血中異常增多的早幼粒細(xì)胞為主要特征，占AML 的15%，預(yù)后兇險(xiǎn)。出血并發(fā)癥是導(dǎo)致APL 早期死亡主要原因。因此，研究AML 新的治療靶點(diǎn)和開發(fā)新藥十分必要。極光激酶( Aurora kinase) 家族是一類結(jié)構(gòu)與功能高度保守的絲氨酸/蘇氨酸激酶，在細(xì)胞有絲分裂中起重要調(diào)控作用。其活性異常及過表達(dá)可以導(dǎo)致非整倍體的出現(xiàn)及細(xì)胞癌變。極光激酶A 和B 的過表達(dá)可促進(jìn)AML 的病情進(jìn)展，增加AML 細(xì)胞的增殖能力和侵襲性。因此，抑制極光激酶成為腫瘤治療的新策略。已有一些靶向極光激酶的抑制劑，且顯示出抑制腫瘤生長的作用，有望進(jìn)入臨床。絲氨酸/蘇氨酸激酶抑制劑達(dá)努塞替是一種有效的泛極光激酶抑制劑，對(duì)極光激酶家族成員均有抑制作用，但主要抑制極光激酶B，極具發(fā)展前景。
作用和用途[1]
達(dá)努塞替對(duì)HL-60 細(xì)胞抗腫瘤作用。絲氨酸/蘇氨酸激酶抑制劑達(dá)努塞替是泛極光激酶抑制劑，作為潛在抗癌藥物已經(jīng)進(jìn)入臨床II 期實(shí)驗(yàn)，具有抗慢性粒細(xì)胞白血病及難治性轉(zhuǎn)移性前列腺癌的活性。在正常細(xì)胞中，其激酶表達(dá)僅在胸腺組織中較高，其余組織中表達(dá)水平很低，因此可以認(rèn)為，此極光激酶抑制劑相對(duì)特異性的靶向腫瘤組織，對(duì)其它正常組織損傷性較小。而在含有致癌基因Ｒas-V12 的細(xì)胞中，極光激酶B 過表達(dá)與促進(jìn)細(xì)胞癌變與侵襲有關(guān)。同時(shí)在肝癌細(xì)胞與胰腺癌細(xì)胞中達(dá)努塞替可通過干擾細(xì)胞有絲分裂與產(chǎn)生多倍體來抑制細(xì)胞增殖。
有實(shí)驗(yàn)用MTT 法檢測(cè)達(dá)努塞替對(duì)HL-60 細(xì)胞的生長抑制作用；用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)相同時(shí)間不同濃度藥物組與同一濃度不同時(shí)間組的細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡及細(xì)胞自噬；用Western blot 方法檢測(cè)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白CDK1 /CDC2、CDK2、cyclin B1、P21Waf1 /Cip1、P27Kip1 和P53，凋亡相關(guān)蛋白Bcl-xL、Bcl-2、Bax、PUMA、cleaved caspase-3 及cleaved caspase-9 以及自噬相關(guān)蛋白p-PI3K、PTEN、p-Akt、p-mTOＲ、Beclin 1、LC3-I 和LC3-II 的水平。用共聚焦顯微鏡檢測(cè)同時(shí)間不同濃度藥物組細(xì)胞的自噬情況。研究結(jié)果表明，達(dá)努塞替可以顯著抑制HL-60細(xì)胞的增殖，其機(jī)制是通過抑制對(duì)有絲分裂起促進(jìn)作用的CDK1 /CDC2、CDK2 和cyclin B1 蛋白表達(dá)，增加細(xì)胞周期阻滯因子P21Waf1 /Cip1、P27Kip1 和P53 蛋白的表達(dá)，引起細(xì)胞周期G2 /M 阻滯。綜合表明，達(dá)努塞替可引起細(xì)胞周期重新分布，主要阻滯于G2 /M期，并呈濃度及時(shí)間依賴性。達(dá)努塞替的抗腫瘤效應(yīng)除了降低細(xì)胞增殖作用外，還有促進(jìn)細(xì)胞凋亡的功能。既往研究發(fā)現(xiàn)達(dá)努塞替可以明顯促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞和乳腺癌等腫瘤細(xì)胞的凋亡發(fā)生。0.1~5 μmol /L 的達(dá)努塞替處理24 h 后，HL-60 細(xì)胞的凋亡率上升到10.0%~13.8%，伴有藥物劑量和作用時(shí)間的依賴性。
由于Bcl-2 家族蛋白在凋亡程序中扮有重要作用，能夠通過不同的分子機(jī)制對(duì)線粒體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡發(fā)揮重要調(diào)控作用，各種凋亡刺激信號(hào)通過BH3 蛋白引起B(yǎng)ax 蛋白位移到線粒體外膜并多聚化，形成通道以刺激線粒體釋放細(xì)胞色素C 和Smac，細(xì)胞色素C 再與凋亡蛋白酶caspase-9 形成凋亡小體，導(dǎo)致下游通路中的級(jí)聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生與發(fā)展。同時(shí)，抗凋亡蛋白Bcl-2 可以研究結(jié)果表明，達(dá)努塞替可以顯著抑制HL-60細(xì)胞的增殖，其機(jī)制是通過抑制對(duì)有絲分裂起促進(jìn)作用的CDK1 /CDC2、CDK2 和cyclin B1 蛋白表達(dá)，增加細(xì)胞周期阻滯因子P21Waf1 /Cip1、P27Kip1 和P53 蛋白的表達(dá)，引起細(xì)胞周期G2 /M 阻滯。綜合表明，達(dá)努塞替可引起細(xì)胞周期重新分布，主要阻滯于G2 /M期，并呈濃度及時(shí)間依賴性。達(dá)努塞替的抗腫瘤效應(yīng)除了降低細(xì)胞增殖作用外，還有促進(jìn)細(xì)胞凋亡的功能。既往研究發(fā)現(xiàn)達(dá)努塞替可以明顯促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞和乳腺癌等腫瘤細(xì)胞的凋亡發(fā)生。0.1~5 μmol /L 的達(dá)努塞替處理24 h 后，HL-60 細(xì)胞的凋亡率上升到10.0%~13.8%，伴有藥物劑量和作用時(shí)間的依賴性。由于Bcl-2 家族蛋白在凋亡程序中扮有重要作用，能夠通過不同的分子機(jī)制對(duì)線粒體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡發(fā)揮重要調(diào)控作用，各種凋亡刺激信號(hào)通過BH3 蛋白引起B(yǎng)ax 蛋白位移到線粒體外膜并多聚化，形成通道以刺激線粒體釋放細(xì)胞色素C 和Smac，細(xì)胞色素C 再與凋亡蛋白酶caspase-9 形成凋亡小體，導(dǎo)致下游通路中的級(jí)聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生與發(fā)展。同時(shí)，抗凋亡蛋白Bcl-2 可以。綜上所述，達(dá)努塞替對(duì)HL-60 細(xì)胞可以抑制細(xì)胞增殖，激活細(xì)胞線粒體凋亡通路與誘導(dǎo)細(xì)胞自噬來發(fā)揮抗癌作用，這種極光激酶抑制劑可能成為今后抗AML 選擇性靶向治療的新策略。
主要參考資料
[1] 達(dá)努塞替對(duì)HL-60 細(xì)胞抗腫瘤作用機(jī)制的研究