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第一部分:SNS-032抑制AML细胞的生长并下调mTORC1/mTORC2蛋白及其上下游靶蛋白
目的:研究和比较SNS-032对AML来源的血液系统恶性肿瘤细胞株的生长抑制作用及诱导凋亡情况,并初步探索SNS-032抗AML的凋亡分子机制。
方法:MTT法检测SNS-032作用AML细胞株和原代标本的生长抑制作用,集落培养法观察SNS-032处理后AML细胞株,原代AML细胞及正常骨髓细胞克隆情况,hoechst染色法、AV/PI流式细胞术检测SNS-032处理后AML细胞凋亡情况,Real-Time PCR检测凋亡相关基因表达水平以及western blot法检测SNS-032作用后caspase-3、caspase-9和PARP蛋白的表达变化,Western-blot法检测AML关系密切的PI3K/Akt/mTOR通路,STAT3/STAT5通路,ERK/MAPK通路蛋白变化,并与其他抑制剂比较。ELISA方法检测SNS-032处理后mTOR蛋白的变化。采用SPSS11.5统计处理软件分析,以p<0.05作为有差别统计学意义。
结果:(1).0~200nmol/L的SNS-032作用7种AML细胞株24小时后IC50介于71.7-402 nM之间,而HEL细胞对SNS-032耐药,其IC50>3000nM;(2).SNS-032处理原代细胞48小时后,大部分的AML原代细胞对SNS-032敏感(85.1%),通过统计学分析发现其敏感性与FAB分型等其他因素无关;(3).SNS-032处理七天后,大部分的细胞株和原代细胞几乎无集落形成,而正常细胞的集落形成影响不大;(4).SNS-032能明显诱导AML细胞发生凋亡,同时能下调xIAP, c-IAP1,Mcl-1,c-MYC的mRNA和蛋白水平;(5).SNS-032能下调RNA PolyraseⅡ CTD的磷酸化水平,却对其上游的Cdk2,Cdk7和Cdk9抑制作用不明显;(6).SNS-032下调PI3K/Akt/mTOR通路及其相关蛋白,抑制mTORC1/mTORC2及其下游蛋白的表达,而对ERR/MAPK,STAT3/STAT5通路蛋白影响不大。另外SNS-032能部分下调p110δ和IGF-1R;(7).去除SNS-032后,mTOR的磷酸化蛋白能够部分恢复;(8).IGF-1能够上调mTOR的磷酸化水平,却不能逆转SNS-032对AML细胞的杀伤作用和蛋白抑制作用;(9).Rapamycin能够通过部分抑制mTOR及其下游蛋白而抑制细胞的生长,SNS-032和PP242较前者,不仅能抑制mTORC1/mTORC2的表达,而且下调其下游相关蛋白。
第二部分:SNS-032协同Akt抑制剂Perifosine诱导AML死亡及其机制研究。
目的:研究小分子抑制剂SNS-032诱导AML细胞发生凋亡及其分子机制,且Perifosine增强SNS-032诱导的凋亡具有协同抗AML作用,并探讨SNS-032联合Perifosine协同抗AML的凋亡机制,以期为临床白血病治疗提供新的方法和策略。
方法:通过MTT法检测生长抑制作用,集落培养法观察细胞克隆情况,western blot法检测Caspase3、PARP和PI3K/AKT/mTOR通路相关蛋白的表达情况。采用SPSS11.5统计处理软件分析,以p<0.05作为有差别统计学意义。
结果:1.MTT结果显示低剂量的SNS-032和Akt抑制剂具有协同抑制AML作用2.集落培养进一步证实了低剂量的SNS-032和Akt抑制剂具有协同抑制AML作用;3.Akt靶向抑制剂Perifosine能够增强SNS-032诱导AML细胞凋亡;4.Perifosine能够增强SNS-032对AKT/mTOR通路蛋白的抑制并协同靶向Akt磷酸化水平。
结论:通过体内一系列研究,小分子抑制剂SNS-032具有抗白血病作用;通过诱导凋亡起到抗AML作用,同时不仅能抑制RNA PolyraseⅡ CTD的p-Ser2和p-Ser5,而且能抑制mTORC1/mTORC2,更重要的是,我们通过一系列的实验发现,SNS-032可能直接靶向作用于mTORC1/mTORC2,这为治疗耐mTORC1/mTORC2双靶抑制剂的AML提供了一种新的思路。与此同时,SNS-032与Akt抑制剂Perifosine联用具有协同作用并几乎能完全抑制Akt蛋白的活性,为当前临床白血病治疗提供新的方法和策略。