タンパク質ホスファターゼ2aの癌阻害剤は、白血病細胞のボルテゾミブ誘発アポトーシスを決定します

プロテアソーム阻害の影響を受ける複数の細胞標的は、血液悪性腫瘍における抗腫瘍活性の強化において、クラス初のプロテアソーム阻害剤であるボルテゾミブの潜在的な役割を伴います。ここでは、白血病細胞におけるボルテゾミブの抗腫瘍活性と薬物標的を調べました。ヒト白血病細胞株は、in vitro研究に使用されました。薬物の有効性は、アポトーシスアッセイとウェスタンブロットによって評価された関連分子イベントによって評価されました。遺伝子サイレンシングは、小さな干渉RNAによって実行されました。薬物は、ヒト白血病細胞株の異種移植モデルおよび原発性白血病細胞でin vivoで検査されました。臨床サンプルは、免疫組織化学染色によって評価されました。ボルテゾミブは、プロテアソーム阻害とは無関係の白血病細胞で異なるアポトーシスを誘発しました。タンパク質ホスファターゼ2aの細胞阻害剤であるタンパク質ホスファターゼ2aの癌阻害剤は、ボルテゾミブのアポトーシス効果を媒介しました。ボルテゾミブは、敏感な白血病細胞（HL-60およびKG-1）でタンパク質ホスファターゼ2A活性を増加させましたが、耐性細胞（Molt-3およびK562）ではそうではありませんでした。タンパク質ホスファターゼ2aの癌性阻害剤のボルテゾミブのダウンレギュレーションとホスホ-AKTは、その薬物感受性と相関していました。さらに、タンパク質ホスファターゼ2aの癌阻害剤は、タンパク質ホスファターゼ2a活性を負に調節しました。CIP2Aの異所性発現は、ボルテゾミブ誘発アポトーシスからHL-60細胞を上方制御し、HL-60細胞を保護しましたが、CIP2Aのサイレンシングは、MolT3およびK562細胞のボルテゾミブ誘発アポトーシスに対する耐性を乗り越えました。重要なことに、ボルテゾミブは、HL-60異種移植腫瘍にin vivo抗腫瘍活性を発揮し、一部の原発性白血病細胞で細胞死を誘発しました。タンパク質ホスファターゼ2aの癌阻害剤は、骨髄サンプルからの白血病爆風で発現しました。タンパク質ホスファターゼ2aの癌性阻害剤は、白血病細胞におけるボルテゾミブ誘発アポトーシスの媒介において主要な役割を果たします。

The multiple cellular targets affected by proteasome inhibition implicate a potential role for bortezomib, a first-in-class proteasome inhibitor, in enhancing antitumor activities in hematologic malignancies. Here, we examined the antitumor activity and drug targets of bortezomib in leukemia cells. Human leukemia cell lines were used for in vitro studies. Drug efficacy was evaluated by apoptosis assays and associated molecular events assessed by Western Blot. Gene silencing was performed by small interference RNA. Drug was tested in vivo in xenograft models of human leukemia cell lines and in primary leukemia cells. Clinical samples were assessed by immunohistochemical staining. Bortezomib differentially induced apoptosis in leukemia cells that was independent of its proteasome inhibition. Cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A, a cellular inhibitor of protein phosphatase 2A, mediated the apoptotic effect of bortezomib. Bortezomib increased protein phosphatase 2A activity in sensitive leukemia cells (HL-60 and KG-1), but not in resistant cells (MOLT-3 and K562). Bortezomib's downregulation of cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A and phospho-Akt correlated with its drug sensitivity. Furthermore, cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A negatively regulated protein phosphatase 2A activity. Ectopic expression of CIP2A up-regulated phospho-Akt and protected HL-60 cells from bortezomib-induced apoptosis, whereas silencing CIP2A overcame the resistance to bortezomib-induced apoptosis in MOLT3 and K562 cells. Importantly, bortezomib exerted in vivo antitumor activity in HL-60 xenografted tumors and induced cell death in some primary leukemic cells. Cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A was expressed in leukemic blasts from bone marrow samples. Cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A plays a major role in mediating bortezomib-induced apoptosis in leukemia cells.