急性髓细胞性白血病(AML)是一种由于造血干祖细胞异常导致的恶性程度很高的血液系统恶性肿瘤。大多数AML患者有非随机、体细胞、获得性染色体异常,包括染色体的倒置,嵌入,缺失,三体,单体和交互易位等。核心结合因子AML(CBF-AML)占成人AML的15%和儿童AML的30%,患者预后较好,但是5年生存率仍较低。CBF-AML包括t(8;21)q(22;22)和inv(16)两种染色体易位。t(8;21)q(22;22)是一种常见的染色体易位,占FAB-M2b的40-50%,以及少数M0,M1,M4亚型病例。inv(16)占AML的5%,与FAB-M4亚型的M4E0高度相关。CBFs是一组DNA结合转录因子,由一个CBF-β亚单位和三个CBF-α亚单位组成。AML1编码的蛋白质是CBF-α的一个亚单位。融合基因AML1-ETO因为缺少了AML1基因C末端具有转录激活功能的区域,所以AML1-ETO是通过显性失活机制扰乱造血功能。ETO可以召集组蛋白去乙酰化酶(HDAC),与核受体辅抑制物(N-CoR)共同作用抑制AML1靶基因的转录。研究表明降解AML1-ETO融合蛋白是t(8;21)q(22;22)型AML的治疗靶点。AML1-ETO是HSP90的靶点,HSP90可以降低AML1-ETO的稳定性并导致AML1-ETO降解。
年8月26日,ClinicalandTranslationalMedicine杂志在线发表了南京HuiHui教授团队的最新成果“NaturalHDAC-1/8inhibitorbaicaleinexertstherapeuticeffectinCBF-AML”[6](点击文末“阅读原文”下载PDF全文)。
虽然靶向HDACs很可能是有t(8;21)q(22;22)或inv(16)基因改变的CBF-AML的有效治疗策略,但是耐药常常限制了HDAC抑制剂的使用。黄芩素是一种黄芩属植物根茎的类黄酮提取物。有研究证明黄芩素可以抑制白血病细胞株K和HL60的生长。本项研究的目的是探讨黄芩素在CBF-AML中的抗白血病作用及其相关的分子机制。
首先采用酶活性检测法监测HDAC活性受抑制的情况。用罗丹明和RT-qPCR检测药物的分布情况和ATP结合(ABC)转运基因的改变。CCK8,膜联蛋白V/PI和FACS用来验证黄芩素在细胞增长,凋亡和分化过程中的作用。用蛋白互作和免疫沉淀法分别检测HDAC-1和泛素,HSP90和AML1-ETO,Ac-p53和CBFβ-MYH11之间的相互作用。体内试验包括给NOD/SCID小鼠注射AML细胞系或原代AML细胞,用来检测黄芩素的抗白血病功能。
结果表明在AML细胞系或原代AML细胞中黄芩素有HDAC-1/8抑制功能,继而促发生长抑制和分化。虽然黄芩素对HDAC-1的抑制作用十分温和,但是黄芩素可以通过泛素蛋白酶体通路导致HDAC-1的降解,因而上调了组蛋白乙酰化水平,而并没有促进ABC转运基因的表达。此外,黄芩素增加了HSP90乙酰化水平,减少了HSP90与AML1-ETO之间的联系,继而导致有t(8;21)q(22;22)的AML中AML1-ETO的降解。在含有inv(16)的AML细胞中,黄芩素有导致细胞凋亡的能力,同时还可以检测到p53介导的细胞凋亡基因的表达。黄芩素还可以通过抑制HDAC-8使与CBFβ-MYH11结合的p53乙酰化水平得到恢复。
结论是本项研究加深了人们对黄芩素在表观遗传学中作用的认识,证明黄芩素可以抑制HDAC-1和HDAC-8的活性,而没有促进ABC转运基因的表达,证明黄芩素对CBF-AML的治疗潜能。
REFERENCES
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