联合使用mTORC1/TORC2抑制剂INK128和Bcl-2/Bcl-Xl拮抗剂ABT-737通过下调Mcl-1和AKT失活杀死人类髓系白血病细胞( Co-Administration of the mTORC1/TORC2 Inhibitor INK128 and the Bcl-2/Bcl-Xl Antagonist ABT-737 Kills Human Myeloid Leukemia Cells through Mcl-1 Down-Regulation and AKT Inactivation )

M Rahmani MM Aust E Hawkins RE Parker S Grant

急性髓性白血病（Acute myelogenous leukemia，AML)的特征是PI3K/Akt/mTOR轴的频繁异常，其原因包括FLT3、Ras和c-KIT等多种突变。在先前的报告中，我们证明了PI3K/mTOR轴和BH3模拟物ABT-737的双重抑制（其抑制Bcl-2和Bcl-xL，但不抑制Mcl-1)，在体外和体内均显示出强大的抗白血病活性（Cancer Res.2013；73（4）：1340-51）。研究还表明，虽然TORC1抑制剂如雷帕霉素可引起多种肿瘤细胞中AKT的反跳激活，但双重抑制TORC1/2可有效地抑制AKT在Thr308和Ser473位点的激活。在目前的研究中，我们探讨了mTORC1/2和bcl-2/bcl-xl的同时抑制是否会导致AML细胞抗白血病活性的增强。值得注意的是，四环素诱导的bcl-2/bcl-xl双基因敲低在体外和体内均显著致敏急性髓系白血病(AML)细胞对双TORC1/2抑制剂INK128(ChemieTek）。此外，INK128与bcl-2/bcl-xl拮抗剂ABT-737(AbbVie)共同给药在多个AML细胞系中急剧诱导细胞死亡，包括TKI抗性FLT3-ITD突变体以及携带各种遗传畸变如FLT3、IDH2、NPM1和Kras等的原代AML细胞，同时对正常造血CD34+细胞施加最小的毒性。联合治疗对CD34+/CD38-/CD123+原始白血病祖细胞特别有效。INK128/ABT-737方案在存在保护性基质微环境（即与HS-5细胞共培养）时也是有效的，提示该策略可能绕过骨髓基质细胞的保护作用，已知骨髓基质细胞在白血病细胞存活以及耐药性中发挥重要作用。特别是INK128对下调Mcl-1,减少AKT和4EBP1磷酸化,增强ABT-737介导的细胞凋亡具有非常有效的作用。此外，Mcl-1的异位表达显著降低了INK128/abt737的致死性，表明Mcl-1的下调在INK128/abt737相互作用中起重要作用。与INK128相比，雷帕霉素增加了AML细胞AKT磷酸化，并且在下调Mcl-1、降低4EBP1磷酸化或增强ABT-737的致死率方面基本上无效。有趣的是，在雷帕霉素/ABT-737方案中加入特异性AKT抑制剂，与明显的AKT失活和Mcl-1下调相关的凋亡急剧增加，类似于INK128/ABT-737所观察到的效果。这些发现认为AKT激活可能对抗雷帕霉素/ABT-737在AML细胞中的杀伤力。免疫沉淀分析显示联合治疗显著减少Bax、Bak和Bim与所有主要抗凋亡Bcl-2成员(Bcl-2/Bcl-XL/Mcl-1)的结合，而Bax/Bak shRNA敲除减少细胞死亡。最后，INK128/ABT-737联合给药在全身AML异种移植物模型中显著减弱白血病生长并显著延长生存期(P<0.0001；联合治疗与单独用药相比的log-rank检验）。此外，皮下AML源性肿瘤的分析显示4EBP1磷酸化和Mcl-1蛋白水平显著下降，与体外结果一致。总之，这些研究结果表明，联合应用mTORC1/mTORC2抑制剂和BH3-模拟物在体内外均表现出强大的抗白血病活性，认为这一策略在AML中值得关注。他们还提出了在这种情况下mTORC1/mTORC2双重抑制剂可能比纯mTORC1抑制剂提供优势的可能性。披露事项无需要申报的相关利益冲突。

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