阿帕替尼联合西达本胺通过干扰能量代谢和诱导线粒体凋亡通路协同杀伤T系急性淋巴细胞白血病

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T系急性淋巴细胞白血病(T-ALL)是最致命和最具侵袭性的血液系统恶性肿瘤之一。尽管大剂量长疗程联合化疗已显著改善T-ALL的预后,但仍有30%~40%的儿童和50%以上的成人T-ALL患者会出现耐药,导致难治复发和治疗失败。提示化疗已经无法再显著改善T-ALL的预后,且大剂量长疗程联合化疗还具有较严重的毒副作用。因此,深入研究T-ALL的发病机制,开拓新的治疗策略,从而提高难治性T-ALL患者的预后已成为了亟待解决的问题。有研究表明国产的新型血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)抑制剂-阿帕替尼(Apatinib)能促进T-ALL细胞凋亡,且呈浓度和时间依赖性,但其显著杀伤T-ALL细胞的浓度却远远高于临床上所推荐的剂量,限制其临床应用。研究发现VEGFR2信号通路能通过调节细胞线粒体的生物能量代谢和凋亡功能,从而使血液肿瘤对其他治疗药物敏感。基于这些发现,我们推测临床推荐剂量的阿帕替尼(Apatinib)是否可以通过调节细胞能量代谢方式来增加T-ALL细胞对其他治疗药物的反应,从而起到协同杀伤T-ALL细胞的目的。西达本胺(Chidamide)是我国自主开发的新型HDAC抑制剂,已被中国批准用于T细胞淋巴瘤的治疗,经常作为单一药物或与其他药物联合使用来治疗T细胞肿瘤。但是将西达本胺单药应用于T-ALL患者中的临床疗效并不如预期的好。本研究主要探讨临床推荐剂量的阿帕替尼联合西达本胺对T-ALL细胞是否具有协同杀伤效果及分子机制。结果表明,阿帕替尼能够显著增强西达本胺对T-ALL细胞的增殖抑制和诱导凋亡的作用,阿帕替尼联合西达本胺能降低T-ALL细胞的耗氧量(OCR)和ATP来诱导凋亡,同时也能激活线粒体凋亡通路的相关蛋白。通过对机制进行分析,阿帕替尼联合西达本胺主要是通过抑制丙酮酸代谢的关键酶丙酮酸脱氢酶E1α亚基(PDHA1)和线粒体丙酮酸载体1(MPC1)来降低线粒体的有氧呼吸功能,使ATP失衡,同时抑制T-ALL细胞中抗凋亡通路途径来诱导其凋亡。综上所述,本研究表明临床推荐剂量的阿帕替尼能显著协同西达本胺对T-ALL细胞的杀伤作用,其机制主要通过干扰能量代谢和诱导线粒体凋亡通路来实现的。
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