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135 Fig 3 The effect of rapamycin and dexamethasone on apoptosis and apoptosis regulatory proteins in Raji cells (A: Rapamycin combined with dexamethasone induce apoptosis; B: The effect of rapamycin and dexamethasone on apoptosis regulatory proteins ) *：Rap+Dex group vs Rap group, Dex group, Control group， P<0.01 3 讨论 PI3K/140 AKT/mTOR 信号传导通路是与肿瘤发生相关的重要路径之一，与多种细胞的增 殖、分化、抗凋亡、肿瘤转化和血管生成有关，处于细胞生长和调节的中心环节而备受关注。 mTOR 蛋白是具有丝/苏氨酸激酶活性的蛋白激酶，参与调节细胞生长，增殖、细胞周期调 控及蛋白生物合成等多项生理功能。mTOR 在哺乳动物最具特色的功能是翻译调节。激活后 的mTOR 可调节两条不同的下游通路：核糖体S6 蛋白激酶(ribosomal protein S6 kinase, 145 p70S6K)和真核细胞始动因子4E 结合蛋白1(4E binding protein 1, 4E-BP1)，它们是蛋白翻译 的关键调节因子，在G1 期向S 期转换过程中起重要作用[5,6]。细胞的恶性转化常依赖mTOR 信号通路，mTOR 信号通路的异常活化见于多种肿瘤。 我们的研究证实NPM-ALK 融合激酶可激活mTOR 通路，并诱导细胞对地塞米松产生 耐药性，抑制剂雷帕霉素能有效逆转GC 耐药[2]；在GC 耐药的T-ALL 细胞株亦伴有mTOR 150 信号通路的活化[3]，因此我们试图探讨mTOR 通路活化与GC 耐药的直接关系。Raji 细胞来 源于一名复发的BL 儿童患者[7]，具有高度侵袭性，对GC 高度耐药，伴有t (8;14), c-Myc 高表达，不表达4E-BP1， 对雷帕霉素耐药[8-10]。我们的结果也显示Raji 细胞对地塞米松耐 药，不表达4E-BP1 和p-4E-BP1。Yan 等[11]的研究显示雷帕霉素是通过下调p-4E-BP1 而非 下调p-p70S6K 来逆转GC 耐药，令人意外的是，雷帕霉素联合地塞米松可有效抑制Raji 细 155 胞的增殖，使细胞体积变小，成团生长的数量和大小减少，即联合用药同时逆转了细胞对两 种药物的耐药。 雷帕霉素的主要作用是周期抑制，mTOR 通路调节细胞周期的机制无疑是复杂的，然而 近年来的研究认为该机制与mTOR 的靶蛋白p70S6K1 和 4E-BP1 密切相关[5,11]。Raji 没有 4E-BP1 表达，雷帕霉素单独作用对细胞无明显周期抑制也不影响细胞增殖，联合地塞米松 160 细胞明显被阻滞在G1 期，G1 期达对照组的1.8 倍，深入机制，发现同雷帕霉素敏感的Karpas 299、CEM-C1、Jurkat、Molt-4 细胞一致[2,4]，雷帕霉素和地塞米松联合作用48h，下调 p-p70S6K1 表达，明显上调p27kip1 蛋白表达明显增加，并下调Cyclin A 和Cyclin D1 表达， 对p21waf1 表达无明显影响。可见，mTOR/p70S6K1 通路在逆转GC 和雷帕霉素耐药中起着 关键作用。 165 地塞米松的主要作用是能特异性的诱导淋巴肿瘤细胞凋亡。对Raji 细胞，地塞米松单 独使用不能诱导细胞凋亡也不影响细胞增殖，联合雷帕霉素明显诱导细胞早期凋亡，其凋亡 细胞百分率达对照组的6.5 倍。目前公认，GC 诱导细胞凋亡主要是通过内源性途径，Bcl-2 家族在地塞米松致凋亡中起着重要作用[12]。Wei 等[13]的研究指出，抗细胞凋亡因子Mcl-1 高表达是ALL 患者GC 耐药的最重要影响因素，雷帕霉素可以通过下调Mcl-1 表达，逆转 170 GC 耐药。我们在对Karpas 299、CEM-C1、Jurkat、Molt-4 细胞的研究中发现，雷帕霉素单 独作用可明显下调Mcl-1 表达，雷帕霉素和地塞米松协同作用可进一步下调Mcl-1 表达；同 时，雷帕霉素和地塞米松协同作用可使细胞促调亡因子Bax 和Bim-EL 蛋白表达明显增加， 并明显激活caspase-3[2,4]。在Raji 细胞中大部分复制了该模式，主要表现为Bim-EL 蛋白表 达明显诱导和Bcl-2 蛋白的切割，Bax 和Mcl-1 表达改变不明显。即，在Raji 细胞，雷帕霉 175 素逆转GC 耐药诱导细胞凋亡也是通过改变Bcl-2 家族蛋白表达来实现的。 综上，雷帕霉素与地塞米松联合可通过抑制mTOR 通路有效逆转耐药，提示，雷帕霉 素可与地塞米松组成高效低毒的化疗方案，以及耐药后化疗方案。同时，在临床上，雷帕霉 素作为免疫抑制剂已与糖皮质激素共同用于器官移植后的抗排斥反应，有理由相信这一组合 将很快用于淋巴系统肿瘤的治疗。 180 4 结论 雷帕霉素联合地塞米松可有效逆转Raji 细胞GC 耐药，可望用于耐药淋巴肿瘤的治疗。 [参考文献] (References) [1] Frankfurt O, Rosen ST. Mechanisms of glucocorticoid-induced apoptosis in hematologic malignancies: 185 updates[J]. Curr Opin Oncol, 2004, 16(6): 553-563. [2] Gu L, Gao J, Li Q, Zhu YP, Jia CS, et al. Rapamycin reverses NPM-ALK induced glucocorticoid resistance in lymphoid tumor cells by inhibiting mTOR signaling pathway, enhancing G1 cell cycle arrest and apoptosis[J]. Leukemia, 2008, 22(11): 2091-2096. [3] 李金范，李甘地，顾玲，刘卫平，李俸媛，廖殿英，马志贵. 间变性大细胞淋巴瘤中AKT/mTOR 路径 190 的活化及其临床意义[J]. 中华血液学杂志, 2008, 29(10): 649-653. [4] Gu L, Zhou C, Liu H, Gao J, Li Q, Mu D, Ma Z. Rapamycin sensitizes T-ALL cells to dexamethasone-induced apoptosis[J]. J Exp Clin Cancer Res, 2010, 18, 29(1):150. [5] Hay N, Sonenberg N. Upstream and downstream of mTOR[J]. Genes Dev, 2004, 18(16):1926-1945. [6] 2. Costa LJ. Aspects of mTOR biology and the use of mTOR inhibitors in non-Hodgkin's lymphoma[J]. Cancer 195 Treat Rev, 2007, 33(1): 78-84. [7] Pulvertaft JV. Cytology of Burkitt’s tumor (african lymphoma)[J]. Lancet, 964, 1:238-240. [8] Wlodarski P, Kasprzycka M, Liu X, et al. Activation of mammalian target of rapamycin in transformed B lymphocytes is nutrient dependent but independent of Akt, mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase kinase, Insulin Growth Factor-I, and Serum[J]. Cancer Res, 2005, 65(17):7800-7808. 200 [9] Inui S, Sanjo H, Maeda K, et al. Ig receptor binding protein 1 (4) is associated with a rapamycin-sensitive signal transduction in lymphocytes through direct binding to the catalytic subunit of protein phosphatase 2A[J]. blood, 1998, 92:539-546. [10] Kurmasheva RT, Huang S, Houghton PJ. Predicted mechanisms of resistance to mTOR inhibtors[J]. Br J Cancer, 2006, 95(8):955-960. 205 [11] Yan H, Frost P, Shi Y, et al. Mechanism by which mammalian target of rapamycin inhibitors sensitize multiple myeloma cells to dexamethasone-induced apoptosis[J]. Cancer Res, 2006, 66(10):2305-2313. [12] Almawi WY, Melemedjian OK, Jaoude MM. On the link between Bcl-2 family proteins and glucocorticoid-induced apoptosis[J]. J Leukoc Biol, 2004, 76(1):7-14. [13] Wei G, Twomey D,Lamb J, et al. Gene expression-based chemical genomics identifies rapamycin as a 210 modulator of MCL1 and glucocorticoid resistance[J]. Cancer Cell, 2006, 10(4):331-342 学术论文网Tag：代写论文 代发论文 代写代发医学 |
