背景及概述[1]
急性早幼粒細胞白血病( acute promyelocytic leukemia，APL) 是急性髓細胞白血病( 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胞為主要特征，占AML 的15%，預后兇險。出血并發(fā)癥是導致APL 早期死亡主要原因。因此，研究AML 新的治療靶點和開發(fā)新藥十分必要。極光激酶( Aurora kinase) 家族是一類結構與功能高度保守的絲氨酸/蘇氨酸激酶，在細胞有絲分裂中起重要調(diào)控作用。其活性異常及過表達可以導致非整倍體的出現(xiàn)及細胞癌變。極光激酶A 和B 的過表達可促進AML 的病情進展，增加AML 細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，有望進入臨床。絲氨酸/蘇氨酸激酶抑制劑達努塞替是一種有效的泛極光激酶抑制劑，對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]
達努塞替對HL-60 細胞抗腫瘤作用。絲氨酸/蘇氨酸激酶抑制劑達努塞替是泛極光激酶抑制劑，作為潛在抗癌藥物已經(jīng)進入臨床II 期實驗，具有抗慢性粒細胞白血病及難治性轉移性前列腺癌的活性。在正常細胞中，其激酶表達僅在胸腺組織中較高，其余組織中表達水平很低，因此可以認為，此極光激酶抑制劑相對特異性的靶向腫瘤組織，對其它正常組織損傷性較小。而在含有致癌基因Ｒas-V12 的細胞中，極光激酶B 過表達與促進細胞癌變與侵襲有關。同時在肝癌細胞與胰腺癌細胞中達努塞替可通過干擾細胞有絲分裂與產(chǎn)生多倍體來抑制細胞增殖。
有實驗用MTT 法檢測達努塞替對HL-60 細胞的生長抑制作用；用流式細胞術檢測相同時間不同濃度藥物組與同一濃度不同時間組的細胞周期、細胞凋亡及細胞自噬；用Western blot 方法檢測細胞周期相關蛋白CDK1 /CDC2、CDK2、cyclin B1、P21Waf1 /Cip1、P27Kip1 和P53，凋亡相關蛋白Bcl-xL、Bcl-2、Bax、PUMA、cleaved caspase-3 及cleaved caspase-9 以及自噬相關蛋白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同時間不同濃度藥物組細胞的自噬情況。研究結果表明，達努塞替可以顯著抑制HL-60細胞的增殖，其機制是通過抑制對有絲分裂起促進作用的CDK1 /CDC2、CDK2 和cyclin B1 蛋白表達，增加細胞周期阻滯因子P21Waf1 /Cip1、P27Kip1 和P53 蛋白的表達，引起細胞周期G2 /M 阻滯。綜合表明，達努塞替可引起細胞周期重新分布，主要阻滯于G2 /M期，并呈濃度及時間依賴性。達努塞替的抗腫瘤效應除了降低細胞增殖作用外，還有促進細胞凋亡的功能。既往研究發(fā)現(xiàn)達努塞替可以明顯促進卵巢癌細胞和乳腺癌等腫瘤細胞的凋亡發(fā)生。0.1~5 μmol /L 的達努塞替處理24 h 后，HL-60 細胞的凋亡率上升到10.0%~13.8%，伴有藥物劑量和作用時間的依賴性。
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制對線粒體介導的細胞凋亡發(fā)揮重要調(diào)控作用，各種凋亡刺激信號通過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胞色素C 和Smac，細胞色素C 再與凋亡蛋白酶caspase-9 形成凋亡小體，導致下游通路中的級聯(lián)反應的發(fā)生與發(fā)展。同時，抗凋亡蛋白Bcl-2 可以研究結果表明，達努塞替可以顯著抑制HL-60細胞的增殖，其機制是通過抑制對有絲分裂起促進作用的CDK1 /CDC2、CDK2 和cyclin B1 蛋白表達，增加細胞周期阻滯因子P21Waf1 /Cip1、P27Kip1 和P53 蛋白的表達，引起細胞周期G2 /M 阻滯。綜合表明，達努塞替可引起細胞周期重新分布，主要阻滯于G2 /M期，并呈濃度及時間依賴性。達努塞替的抗腫瘤效應除了降低細胞增殖作用外，還有促進細胞凋亡的功能。既往研究發(fā)現(xiàn)達努塞替可以明顯促進卵巢癌細胞和乳腺癌等腫瘤細胞的凋亡發(fā)生。0.1~5 μmol /L 的達努塞替處理24 h 后，HL-60 細胞的凋亡率上升到10.0%~13.8%，伴有藥物劑量和作用時間的依賴性。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制對線粒體介導的細胞凋亡發(fā)揮重要調(diào)控作用，各種凋亡刺激信號通過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胞色素C 和Smac，細胞色素C 再與凋亡蛋白酶caspase-9 形成凋亡小體，導致下游通路中的級聯(lián)反應的發(fā)生與發(fā)展。同時，抗凋亡蛋白Bcl-2 可以。綜上所述，達努塞替對HL-60 細胞可以抑制細胞增殖，激活細胞線粒體凋亡通路與誘導細胞自噬來發(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] 達努塞替對HL-60 細胞抗腫瘤作用機制的研究