曲美替尼(Trametinib)对大肠癌的作用

　　曲美替尼（Trametinib）是一种MEK1 / 2抑制剂，可对多种癌症发挥抗癌活性。但是，曲美替尼对大肠癌（CRC）的作用尚不清楚。在本研究中，我们的结果证明了亚毒性剂量的曲美替尼增强CRC细胞中TRAIL介导的细胞凋亡的能力。我们的发现还表明，曲美替尼和TRAIL激活CRC细胞中caspase依赖性凋亡。此外，Mcl-1的过表达可以减少接受或不接受TRAIL的曲美替尼治疗的CRC细胞的凋亡。我们进一步证明曲美替尼通过蛋白酶体途径降解Mcl-1。

　　在这里，我们评估了曲美替尼使CRC肿瘤对TRAIL介导的细胞死亡的敏感性。我们提供了Trametinib与TRAIL联合增强CRC凋亡的能力的第一个证据，并且这种作用是由Mcl-1降解介导的。

　　曲美替尼是一种高度选择性的MAPK激酶（MEK）1/2变构抑制剂。曲美替尼抑制ERK1 / 2磷酸化。在临床实践中，BRAF抑制剂，包括曲美替尼和达布拉非尼，被广泛用于治疗和预防转移性黑色素瘤。然而，曲美替尼在CRC中的功能尚不清楚。先前的研究表明，TRAIL可以降低结肠癌的侵袭性并促进结肠癌细胞的凋亡。在这项研究中，研究了曲美替尼和TRAIL的联合抑制作用，并探讨了曲美替尼增加CRC细胞对TRAIL敏感性的潜在机制。在这里，我们表明曲美替尼和TRAIL通过降解Mcl-1协同刺激CRC细胞凋亡。

　　因此，曲美替尼表现出促进TRAIL杀伤力的多因素机制。Mcl-1是一种著名的Bcl-2家族蛋白，通过结合和螯合促凋亡蛋白（包括Bak，Noxa，Bax，PUMA和Bim）来负调控凋亡。Mcl-1的也起着CRC进展中起作用。在这项研究中，我们发现曲美替尼增强了S159处GSK3β介导的Mcl-1磷酸化。我们还发现GSK3β参与了曲美替尼诱导的Mcl-1降解。我们表明蛋白酶体抑制剂MG132可以抑制因曲美替尼引起的Mcl-1的丢失，但Mcl-1 mRNA的水平没有变化。这是一个重要发现，因为Mcl-1表达与CRC患者的肿瘤复发和生存率降低有关。此外，在TRAIL耐药的癌症中还观察到抗凋亡蛋白的表达增强。我们观察到Mcl-1的过度表达可以抑制曲美替尼/ TRAIL诱导的肿瘤细胞死亡，而降低的Mcl-1则增加曲美替尼/ TRAIL依赖性细胞凋亡。

　　FBW7是进化上保守的SCF型泛素连接酶的底物识别组件。FBW7降解一些原癌基因是在细胞生长和分裂的途径，包括JUN，缺口，MYC和cyclin E的作用，FBW7也是一种肿瘤抑制及其调控网络在许多人类恶性肿瘤破坏。已发现FBW7及其底物的许多与癌症相关的突变，并且FBW7功能的丧失会导致染色体不稳定和肿瘤发生。在当前的研究中，我们建议曲美替尼通过影响泛素化来抑制Mcl-1在CRC中的稳定性。与该假设相符的是，发现曲美替尼增强了Mcl-1与FBW7的结合。最近有人建议FBW7是介导GSK3依赖性Mcl-1降解的关键E3连接酶。在沉默实验中证实了FBW7的作用，其中缺乏FBW7保护了Mcl-1不受曲美替尼介导的降解。MG132处理后Mcl-1的稳定性进一步证实了MG132阻断曲美替尼介导的Mcl-1降解的能力。这些发现证实，曲美替尼通过调节其降解来调节Mcl-1的表达。

　　先前已将S159处Mcl-1的磷酸化鉴定为关键信号，该信号依赖于GSK-3β降解S159磷酸化的Mcl-1。我们的发现表明，FBW7介导的Mcl-1降解需要S159磷酸化和GSK-3β激活。此外，S159磷酸化还调节FBW7与Mcl-1的结合。总体而言，这些结果表明FBW7介导了S159磷酸化依赖性的Mcl-1蛋白更新。

　　总之，我们的发现证明了曲美替尼（Trametinib）对TRAIL致敏的新机制。这些发现为我们了解曲美替尼在CRC的病理生理和治疗中的作用提供了新的知识。据我们所知，这是第一个揭示曲美替尼通过泛素-蛋白酶体降解靶向Mcl-1来增强TRAIL致敏性的数据。微信扫描下方二维码了解更多：