间变性淋巴瘤激酶(ALK)阳性的间变性大细胞淋巴瘤是携带ALK易位的肿瘤在2p23位点的基因,导致ALK酪氨酸激酶融合癌蛋白的表达。在血液系统恶性肿瘤中,这些淋巴瘤的特别之处在于它们表达的B细胞淋巴瘤2(BCL2)的水平非常低,B细胞淋巴瘤2是公认的凋亡和自噬抑制剂,这两个过程具有复杂的相互联系。先前我们已经表明,用ALK酪氨酸激酶抑制剂克唑替尼(crizotinib)治疗ALK阳性的间变性大细胞淋巴瘤细胞会诱导自噬作为一种生存前反应。在这里,我们观察到克唑替尼介导的ALK失活导致BCL2水平升高,从而抑制了该药物的细胞毒性作用。BCL2下调与克唑替尼治疗相结合可通过自噬通量增加和细胞死亡(包括凋亡)增加细胞活力的丧失。更重要的是,我们的数据表明,自噬通量的阻断完全逆转了受损的细胞活力,这表明过度自噬与细胞死亡有关。我们建议,在自噬和凋亡机制中起重要作用的BCL2蛋白下调与克唑替尼治疗相结合可能代表了当前ALK阳性间变性大细胞淋巴瘤治疗的有希望的治疗选择。
我们的研究首次报道ALK和BCL2这两个主要的癌基因的表达通过ALK依赖性BCL2抑制机制在ALK阳性ALCL中呈负相关。实际上,我们证明了药理学抑制(克唑替尼治疗)或siRNA靶向的ALK阳性ALCL细胞中的ALK敲低(siALK转染)后,BCL2水平增加。这些数据与一致的完整以前的研究报告的主要组织样品中缺乏BCL2蛋白表达的ALK阳性ALCL和在ALK阳性ALCL细胞系低mRNA水平,KARPAS-299。在癌性环境中的这种观察似乎是自相矛盾的,但通过这些肿瘤细胞通过涉及miR-29a的分子机制过表达MCL1的事实而得到平衡。在本研究中,通过在克唑替尼处理的细胞BCL2同种型,以排除BCL2下调的电势补偿,我们检查MCL1,BCL-XL / S和BCL-W的表达,并没有发现任何显著比较经克唑替尼处理的siCTL和siBCL2转染的细胞时,所有这些同工型的水平变化(数据未显示))。然后,我们证明增加的BCL2水平限制了克唑替尼的细胞毒性作用。为此,我们使用了两种分子方法来靶向BCL2:i)特定的BCL2 siRNA;ii)miR-34a模拟物,据报道可通过有效的BCL2下调降低细胞活力并诱导细胞凋亡。我们发现了miR-34a模拟物比siBCL2更有效地强化克里唑替尼的细胞毒性,这可能在调节的目标无数的表达是由于与miR-34a的多功能作用的效果,即不仅包括参与细胞凋亡蛋白,例如除了BCL2以外,还可以控制细胞周期和细胞活力所需的其他过程的蛋白质。如今,miR-34a的广泛抗癌活性被认为是治疗多基因疾病(例如癌症)的明显优势,并证明了miR-34a模仿基于传递的策略对抗癌细胞的发展是合理的。MRX34,基于脂质体的的miR-34a模拟物是所述第一miRNA模拟物在临床研究中使用和已经在相治疗晚期实体瘤评估I期临床试验。因此,miR-34a模拟物与其他抗癌药的组合可以代表一种抵消治疗失败的新方法。此外,我们使用BH3模拟venetoclax进行了实验。我们用Venetoclax浓度(从10nM到25μM)处理KARPAS-299 ALCL细胞,这由Souers等人描述。对于分别具有高和低BCL2水平的细胞。我们发现低浓度的Venetoclax对细胞活力或自噬均无影响。相反,即使在没有克唑替尼的情况下,也发现高剂量具有高毒性,这一结果很可能归因于脱靶效应(数据未显示)。因此,根据强调该化合物治疗具有高表达BCL2但在淋巴瘤中罕见的肿瘤的功效的文献,我们发现Venetoclax在KARPAS-299 ALK阳性细胞中对BCL2的药理学抑制作用并未概括该化合物。 BCL2的靶向作用下调,这一结果应激发进一步的研究。
我们的团队先前证明,用克唑替尼治疗ALK阳性ALCL细胞可诱导具有自生存特性的自噬通量。在本研究中,我们进一步证明了克唑替尼诱导的自噬与BCL2的上调有关,这限制了该药物的细胞毒性作用。确实,将BCL2组合物与克唑替尼治疗相结合会导致细胞活力的严重丧失,这是由于细胞凋亡的增加所致。但是,这并不排除另一类细胞死亡的发生。
此外,我们的数据显示,crizotinib / BCL2组合式治疗还导致自噬通量的显着增强。几条证据清楚地表明,自噬是细胞死亡的多方面调节因子。然而,关于自噬是直接导致细胞死亡还是如何干扰其他形式的死亡,包括细胞凋亡和坏死/坏死,仍然存在争议。在本研究中,首先通过以下事实证明了过度自噬在细胞死亡过程中的作用:损害自噬机制(通过分子靶向ULK1)导致BCL2中细胞活力的潜在丧失的完全逆转。击倒细胞。其次,我们的体内数据进一步显示LC3B和p62染色与在接受克唑替尼和miR34a介导的BCL2敲低的异种移植小鼠的ALK阳性ALCL细胞收获的肿瘤组织中自噬活性增强相一致,这与皮下肿瘤发生的显着损害有关。
最后,我们使用雷帕霉素和克唑替尼的组合来诱导自噬的过度激活,这不依赖于BCL2的下调。我们发现增强的自噬通量与受损的细胞生存能力有关,但独立于细胞凋亡而发生,这提示了另一种细胞死亡方式的参与。实际上,自噬已显示出可为坏死性机器提供支架并且还可以通过在凋亡和坏死病之间进行转换来确定细胞死亡的方式。微信扫描下方二维码了解更多:
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