大家好,今天跟大家分享一篇题为The antitu mor effects and apoptotic mechanism of 20(S)-Proto panaxadiol in acute myeloid leukemia(20(S)-原人参二醇对急性髓系白血病的抗肿瘤作用及凋亡机制)急性髓系白血病(AML)是成人最常见的白血病类型,其标准治疗方案主要为“7+3”方案(阿糖胞苷联合柔红霉素)及骨髓移植,近些年来出现的一些靶向新药,因耐药和疗效有限,患者治疗后仍易复发,亟需新的治疗策略。

01

研究背景

人参是中医中著名的草药,人参皂甙是其主要生物活性成分。其中,20(S)-原帕那唑二醇(20(S)-PPD)在多种癌症中显示出抗肿瘤作用。然而,其在急性髓性白血病(acute myeloid leukemia, AML)中的作用仍不清楚。

MTT检测评估20(S)-PPD对AML细胞增殖的影响,流式细胞术分析其对细胞凋亡的影响。采用蛋白质印迹和网络药理学分析,探讨20(S)-PPD调控AML的信号通路和蛋白表达水平。使用 RT-PCR 定量 AML 细胞中的 c-Myc mRNA 水平。

20(S)-PPD 有效抑制 AML 细胞的增殖并诱导细胞凋亡,无论是在体外还是在患者样本中。它通过抑制 PI3K/AKT/mTOR 通路和激活 PERK/ATF4/CHOP 通路来实现这一目标。此外,20(S)-PPD 主要通过降低 c-Myc mRNA 稳定性来降低 c-Myc 蛋白和 mRNA 水平。此外,将 20(S)-PPD 与 ABT-199 相结合可显着增强促细胞凋亡作用,并显着降低 AML 和阿糖胞苷耐药 (AraC-R) AML 细胞中的 c-Myc 蛋白和 mRNA 水平。这种联合疗法有望克服 AML 的耐药性并改善治疗结果。

见图一

-PPD 抑制 AML 细胞增殖并诱导细胞凋亡。

图一

(A)在AML细胞系中用0–40μM 20(S)-PPD处理后48小时进行MTT测定。

(B)测定20(S)-PPD的IC50值。在MOLM-13、MV4-11和HL-60细胞中用可变20(S)-PPD处理后24小时进行膜联蛋白V-FITC / PI染色和流式细胞术(C)或蛋白质印迹(D)。原发性AML患者样本(E)或正常PBMC(F)用指示的20(S)-PPD处理24 h,然后通过膜联蛋白V-FITC/PI染色和流式细胞术进行分析。∗,与车辆控制相比,p < 0.05。

见图二

-PPD 激活 PERK/ATF4/CHOP 通路并抑制 PI3K/AKT/mTOR 通路,同时上调 AML 细胞中的 p-ERK1/2。

图二

(A)重叠基因的KEGG通路富集分析。

(B)在MOLM-13和MV4-11细胞中进行20(S)-PPD处理后进行流式细胞术和蛋白质印迹。

(C-E)单独用 20(S)-PPD 或与 2 μM PI3K/mTOR 抑制剂 VS-5584 (C)、500 nM ERK1/2 抑制剂 SCH772984 (D) 或 500 nM PERK 抑制剂 ISRIB (E) 联合处理细胞,持续指定持续时间,然后进行流式细胞术或蛋白质印迹。∗,车辆控制< P 0.05。#、P < 0.05 个别药物。

见图三

c-Myc 介导 AML 细胞中 20(S)-PPD 的促凋亡作用。

图三

(A)用20(S)-PPD处理24 h的Bak和Bax双敲低的MV4-11细胞,然后进行膜联蛋白V-FITC/PI染色和流式细胞术分析。

解析人参皂苷如何充当急性髓系白血病细胞增殖的”刹车手”与凋亡的”激活剂”!

(B-C)用20(S)-PPD处理MOLM-13和MV4-11细胞6 h或24 h,然后通过蛋白质印迹进行分析。

(D-E)单独用 20(S)-PPD 或与泛半胱天冬酶抑制剂 Z-VAD-FMK (D) 或 50 μM c-Myc 抑制剂 10058-F4 (E) 联合处理细胞 24 小时,然后进行流式细胞术或蛋白质印迹。∗,车辆控制< P 0.05。#、P < 0.05 个别药物。

见图四

-PPD 降低 c-Myc mRNA 水平和 mRNA 稳定性。

图四

(A)用可变20(S)-PPD处理细胞6 h,并通过RT-PCR进行分析。

(B-C)单独用 20(S)-PPD 或与 5 μM 放线菌素 D 联合处理细胞,并通过 qRT-PCR (B) 或 10 μg/mL 环己酰亚胺进行分析,然后进行蛋白质印迹 (C)。∗,车辆控制< P 0.05。

见图五

-PPD增强ABT-199在AML细胞中的抗肿瘤作用。

图五

(A)在20(S)-PPD或ABT-199处理后24 h进行MTT测定。

(B)MOLM-13和MV4-11细胞中20(S)-PPD和ABT-199的CI值。

(C-E)MOLM-13 和 MV4-11 细胞单独或联合用 20(S)-PPD 或 ABT-199 处理 6 小时,然后进行流式细胞术 (C)、qRT-PCR (D) 或蛋白质印迹 (E)。

(F)慢病毒介导的c-Myc敲低(KD),以非靶标对照(NTC)为阴性对照,Western blotting进行验证。用指示药物处理对照或 KD 细胞 6 小时,然后进行流式细胞术分析。∗,车辆控制< P 0.05。#、P < 0.05 个别药物。

见图

-PPD 和 ABT-199 在 AraC 耐药 (AraC-R) 细胞中的协同抗肿瘤作用。

图六

(A)在MV4-11 / AraC-R细胞中用20(S)-PPD或ABT-199处理后48小时进行MTT测定,图说明了两种药物的CI值。

(B-D)用 20(S)-PPD 或 ABT-199 单独或联合处理细胞 6 小时,然后进行流式细胞术 (B)、qRT-PCR (C) 或蛋白质印迹 (D)。

(E)蛋白质印迹法用于验证MV4-11/AraC-R细胞中的c-Myc敲低。对照细胞和川崎病细胞均用指示药物处理6 h,然后通过流式细胞术进行分析。∗,车辆控制< P 0.05。#、P < 0.05 个别药物。

02

研究结论

本研究证明了 20(S)-PPD 在 AML 中的有效抗肿瘤活性,并阐明了其潜在机制。值得注意的是,20(S)-PPD 对 AML 细胞表现出显着的抗肿瘤作用,无论是作为单一药物还是与 ABT-199 联合使用,都显示出显着的协同作用。这些结果表明了一种有前途的 AML 治疗新治疗策略。

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