FLT3近膜域（FLT3-ITD）阳性的急性髓细胞白血病（AML）的内部串联复制导致化疗后不良的临床预后。我们旨在从FLT3-ITD阳性MV4-11（MV4-11-P）细胞建立抗阿糖胞苷的系，并研究其抗性的发展。该FLT3-ITD突变保留在MV4-11-R中；但是，这些细胞中的蛋白质糖基化不足，磷酸化程度降低。而且，MV4-11-R中ERK1 / 2，Akt，MEK1 / 2和p53的磷酸化增加。MV4-11-R中Mcl-1和p53蛋白的水平也升高。除先前存在的R248W突变外，MV4-11-R中还出现了p53 D281G突变。MV4-11-P和MV4-11-R对卡博替尼（XL184），索拉非尼和MK2206的敏感性相似，而MV4-11-R对CI-1040和伊达比星的耐药性。暴露于这些药物后，MV4-11-R耐药可能与抑制Akt磷酸化有关，但与ERK磷酸化无关。多激酶抑制剂卡博替尼抑制FLT3-ITD信号在小鼠MV4-11-R细胞和MV4-11-R衍生的肿瘤中。卡博替尼可有效抑制携带MV4-11-R来源的肿瘤的小鼠的肿瘤生长并延长其生存时间。在一起，我们的发现表明，Mcl-1和Akt磷酸化是p53突变体的潜在治疗靶标，而卡博替尼是对阿糖胞苷耐药的FLT3-ITD阳性AML的有效治疗方法。
我们进一步测试了MV4-11-P和MV4-11-R对许多抗癌药物的反应。MV4-11-P和MV4-11-R细胞对卡博替尼（一种多激酶抑制剂），索拉非尼（一种多激酶抑制剂）和MK2206（一种Akt抑制剂）表现出相似的敏感性。另一方面，MV4-11-R对CI-1040（MEK抑制剂）或伊达比星的敏感性不及MV4-11-P。MV4-11-R中两种药物的IC50值均比MV4-11-P中的药物高约5倍。进一步检查ERK和Akt磷酸化表明，卡博替尼和MK2206有效抑制了MV4-11-R中升高的Akt磷酸化，但CI-1040却没有;CI-1040可有效抑制MV4-11-R中ERK磷酸化水平升高，但不是由MK2206和卡博替尼。综上所述，MV4-11-R的药物清除功效似乎与其抑制Akt磷酸化的能力有关，而与抑制ERK的能力有关。此外，根据癌症数据库中药物敏感性的基因组学，TP53突变还显示与癌细胞系对CI-1040的耐药性增加相关（p= 0.00882）。TP53突变与卡博替尼，索拉非尼或MK2206的耐药性之间未发现相关性。该证据与我们在MV4-11-P和MV4-11-R中对药物敏感性的研究结果相符。
在对MV4-11-P和MV4-11-R同样有效的药物中，我们选择重点研究卡博替尼对MV4-11-R的治疗潜力，因为我们先前报道了卡博替尼对MV4-11-P的作用。在这项研究中，卡博替尼可有效抑制MV4-11-R细胞中FLT3-ITD依赖性信号传导，包括FLT3，STAT5和Akt的磷酸化。但是，ERK磷酸化仅被短暂和弱抑制。我们还通过分析裸鼠中MV4-11-R来源的肿瘤的蛋白质提取物，体内用卡博替尼进行口服治疗，观察到了类似的抑制FLT3，STAT5和Akt磷酸化的作用。如我们先前在MV4-11-P细胞中的报告所示，卡博替尼还可以在给药期间有效抑制小鼠MV4-11-R衍生的肿瘤的生长。卡博替尼治疗组的生存时间明显长于媒介物治疗组的生存时间。卡博替尼治疗组的平均肿瘤重量较低。此外，用Ki-67抗体对肿瘤切片进行染色显示，卡博替尼治疗的小鼠的肿瘤组织中的细胞增殖明显低于媒介物治疗的小鼠。
我们的数据显示，MV4-11-R中的Akt和ERK磷酸化明显升高。我们推测该抗癌药的有效性与其抑制MV4-11-R中Akt磷酸化的能力有关。MV4-11-R对CI-1040，伊达比星和阿糖胞苷的敏感性降低可能是由于这些药物未能抑制Akt磷酸化所致。另一方面，我们的数据表明ERK磷酸化水平与MV4-11-R对这些抗癌药的敏感性降低无关。我们假设强烈的Akt磷酸化而不是ERK磷酸化会导致MV4-11-R中的阿糖胞苷耐药。根据IC50数据显示，卡博替尼，索拉非尼和MK2206对MV4-11-R的作用与对MV4-11-P的作用一样。使用小鼠异种移植模型，我们证明了卡博替尼可有效抑制FLT3-ITD途径以及MV4-11-R衍生的肿瘤生长。这些观察结果强烈支持卡博替尼联合阿糖胞苷治疗FLT3-ITD阳性AML的治疗潜力。
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