突变细胞株体外协同机制研究

摘要

目的:探究FLT3急性髓细胞性白血病(acute myeloid leukemia, AML)抑制剂ASP2215联合组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase inhibitor,HDAC)抑制剂SAHA,对伴FLT3-ITD突变的细胞株MV4-11的协同作用及其作用机制。方法:用不同浓度的ASP2215、SAHA单药或两药联合处理白血病细胞株MV4-11,观察细胞形态变化,采用CCK-8试剂盒检测其细胞活力,用流式细胞仪检测细胞凋亡率,蛋白免疫印迹检测FLT3及下游信号分子STAT5的磷酸化,分析凋亡调控蛋白Mcl-1、Bcl-xL、Bcl-2、Bax和caspase-9、caspase-3的蛋白含量。结果:(1)相较于FLT3野生型细胞株THP-1,ASP2215能够特异性地抑制FLT3-ITD突变AML细胞株MV4-11细胞的增殖。(2)ASP2215和SAHA单药处理均能抑制MV4-11细胞的活性,这种抑制作用呈浓度和时间依赖性,且两药联合使用时能够协同抑制MV4-11细胞株的活性,不同药物浓度联合的联合指数(combination index,CI)值皆小于1。(3)ASP2215和SAHA呈浓度和时间依赖性诱导MV4-11细胞凋亡,两者联合能够进一步增加MV4-11细胞凋亡。MV4-11细胞凋亡的过程中,伴caspase-3和caspase-9蛋白剪切活化,且活化程度随细胞凋亡增加而上升。相较于单药作用,两药联合能够引起更多的caspase-3和caspase-9剪切活化。形态学上,细胞凋亡和坏死改变随着药物浓度增加依次增多,且两药物联合能够引起细胞更明显的凋亡和坏死改变。(4)FLT3抑制剂ASP2215能够降低FLT3受体及下游分子STAT5的磷酸化水平,SAHA对FLT3及下游STAT5分子磷酸化也有轻度抑制作用。ASP2215和SAHA都能引起Mcl-1和Bcl-x L抗凋亡蛋白水平的降低,轻度下调Bcl-2蛋白和轻度上调Bax蛋白表达水平。两药联合相较于单药能够进一步下调Mcl-1、Bcl-xL的蛋白表达水平和Bcl-2/Bax蛋白比例。结论:ASP2215联合SAHA能够协同抑制伴FLT3-ITD突变MV4-11细胞株增殖,促进细胞凋亡,其机制涉及两药对FLT3-STAT5通路不同程度抑制作用,以及对凋亡相关蛋白Mcl-1、Bcl-xL及Bcl-2/Bax蛋白比例的调控。