阿西替尼(axitinib)在诱导衰老相关细胞死亡和坏死

　　尽管有新的治疗进展，但胶质母细胞瘤与较差的总生存率有关。基于酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 的靶向 VEGF 的抗血管生成策略目前正在进行广泛的研究，用于治疗神经胶质瘤。

　　在本文中，我们证明了 TKI 阿西替尼（axitinib）诱导 DNA 损伤反应 (DDR)，其特征是 γ-H2AX 磷酸化和 Chk1 激酶激活，导致 U87、T98 和 U251 神经胶质瘤细胞系中的 G2/M 细胞周期停滞和有丝分裂灾难。此外，我们发现 p21(Waf1/Cip1) 增加的水平与 U87 和 T98 细胞系中 ROS 的诱导和衰老相关的细胞死亡相关，这通过 N-乙酰半胱氨酸预处理逆转。相反，U251 细胞系对 axitinib 治疗显示出抗性表型，如细胞周期停滞但没有细胞死亡迹象所证明的那样。

　　阿昔替尼与其他疗法的联合使用，旨在抑制参与肿瘤生长的多种信号通路，可以提高这种 TKI 的效率。因此，我们解决了阿西替尼与无毒性剂量的蛋白酶体抑制剂硼替佐米对 U87 和 T98 阿西替尼敏感和阿西替尼抗性 U251 细胞系生长的综合影响。与单一治疗相比，联合暴露在抑制所有神经胶质瘤细胞系的细胞活力方面更有效，尽管具有不同的细胞死亡方式。还在胶质瘤细胞系中研究了关键 DDR 和细胞周期蛋白的调节，包括 Chk1、γ-H2AX 和 p21（Waf1/Cip1）。

　　总的来说，这些发现为使用阿西替尼（axitinib）联合硼替佐米克服胶质瘤的治疗耐药性提供了新的视角。

　　胶质母细胞瘤 (GBM) 是一种高度血管生成的恶性肿瘤。GBM 分泌高水平的血管内皮生长因子 (VEGF)，可促进内皮细胞增殖、血脑屏障通透性和血管生成。它们是侵袭性肿瘤，通常对包括手术、放疗和常规化疗在内的治疗反应不佳。尽管过去几十年取得了进展，但并未观察到患者的总生存期 (OS) 显着增加，中位生存期为 14.6 个月，五年生存期 < 10%。分子靶向药物作为新型治疗辅助药物具有重要的前景。然而，这些新疗法仍处于临床试验阶段。在靶向治疗中，新的电流集中在血管生成酪氨酸激酶受体 (TRKs) 及其信号通路失活。抗 VEGF 抗体贝伐单抗是 2009 年美国食品和药物管理局 (FDA) 批准的第一个 TKI，作为复发性 GBM 的二线治疗。

　　一种新型口服 TKI 是阿西替尼（axitinib），它是一种选择性强效 VEGFR 1、2 和 3 抑制剂，已于 2012 年被 FDA 批准用于治疗转移性肾细胞癌 (mRCC) 患者的一种治疗失败后既往全身治疗。我们最近报道了 axitinib 在 RCC 细胞系中诱导 DNA 损伤反应 (DDR)、衰老和有丝分裂灾难的激活；但是目前，GBM 中提供的使用该 TKI 的数据很少。临床前研究表明，阿西替尼的全身治疗在临床前原位 GBM 模型（包括临床相关的胶质瘤干细胞模型）中发挥抗血管生成作用和延长生存期。最近，一项随机多中心 II 期临床试验表明，与接受贝伐单抗或洛莫司汀治疗的对照患者相比，阿西替尼治疗后复发性 GBM 患者的 6 个月无进展生存 (PFS) 率提高了 34% ，表明在复发性 GBM 中，阿西替尼显示出作为单药的临床活性。最后，来自辛辛那提大学的一项关于一线阿西替尼随后阿西替尼和放射治疗老年胶质母细胞瘤患者的窗口研究目前正在评估中。

　　其他新的靶向疗法会干扰蛋白酶体，蛋白酶体是负责大部分蛋白质降解的酶复合物。蛋白酶体抑制导致的错误折叠和异常蛋白，并且还可以稳定特定肿瘤抑制因子蓄积毒性，如细胞周期调节蛋白，并诱导细胞凋亡。蛋白酶体抑制剂硼替佐米 (PS-341/Velcade) 已获得 FDA 批准用于多发性骨髓瘤和套细胞淋巴瘤。硼替佐米作为 26S 蛋白酶体的选择性抑制剂，产生可预测、剂量相关和可逆的蛋白酶体抑制作用。它在多种恶性肿瘤中发挥抗肿瘤活性。体外研究已经证明，单独使用或与组蛋白脱乙酰酶（HDAC）组合硼替佐米中，环氧合酶-2抑制剂塞来昔布（西乐葆），磷脂酰肌醇3-激酶（ZSTK474）抑制剂或替莫唑胺在 GBM 细胞系中刺激有效的细胞毒性反应并导致细胞死亡。

　　因此，本工作的目的是评估阿西替尼（axitinib）作为单一疗法和与硼替佐米联合治疗对参与神经胶质瘤生长的多个信号通路的影响。特别令人感兴趣的是在不同人类神经胶质瘤细胞系中发现的阿昔替尼-硼替佐米组合的细胞毒性协同作用，其涉及调节 p21 (Waf1/Cip1) 蛋白水平并导致细胞死亡增强。

　　在这项研究中，我们描述了阿西替尼（axitinib）治疗影响诱导 DDR 的神经胶质瘤细胞活力。这种对基因毒性损伤的反应涉及通过一类蛋白激酶（包括 ATM、ATR）感知 DNA 损伤，然后激活导致暂时细胞周期停滞的 Chk1 和 Chk2 激酶，以及促进受损部位 DNA 修复复合物的组装在染色体。检查点调节因子 Chk1 和 p21 被发现促进损伤诱导的有丝分裂灾难和衰老样表型。微信扫描下方二维码了解更多：