研究背景:白血病是表现为血液系统细胞的恶性增殖的一种疾病,主要包括急性白血病和慢性白血病。即使最近一些年来治疗白血病的手段有着较大进展,但是蒽环类药物联合阿糖胞苷的化疗方案仍是主要的治疗手段。有研究表明近年来白血病患者5年生存率约为65%~([1]),其中AML(acute myelocytic leukemia,急性髓细胞白血病)患者有着低于30%的5年生存率,因此新的治疗手段仍然是十分必要的。白血病单药治疗有其局限性,例如高剂量引起的不良反应、产生多药耐药性(multidrug resistance,MDR)等。随着一系列新型靶向药的涌现,白血病治疗从简单调整化疗药物强度转变为联合治疗以及以新型靶向药为主的治疗。基于肿瘤治疗的复杂性,抗肿瘤药物联合使用已在临床广泛使用。近年来进行临床评估的MCL-1(myeloid cell leukemia-1)小分子抑制剂有包括AMG-176正在招募联合阿扎胞苷治疗骨髓增生异常综合征/慢性粒单核细胞白血病患者的临床研究(NCT02675452)。另一个MCL-1抑制剂S64315由S63845结构改造而来,目cyclic immunostaining前在进行单独或联合其它化疗药治疗髓系白血病、骨髓增生异常、淋巴瘤的临床研究(NCT04702425、NCT02992483、NCT02979366)。AKT抑制剂目前也正在对多种肿瘤进行临床试验,包括AZD5363正在进行实体瘤研究(NCT03310541),MK-2206对直肠癌(NCT01333475)的临床研究、以及MK-2206联合曲妥珠单抗治疗实体瘤的临床研究(NCT00963547)。由于MCL-1抑制剂可能存在的毒副作用,我们研究了两种AKT抑制剂MK-2206和GSK690693在白血病中对MCL-1抑制剂S63845的增敏效果,旨在降低MCL-1抑制剂的用量。研究目的:探究AKT抑制剂增加白血病对S63845的作用及其协同作用的分子机制。研究方法:1、培养多种白血病及淋巴瘤细胞系(人T淋巴细胞白血病细胞系:Jurkat、Molt3、Molt4)、(人急性髓系白血病细胞系:U937、ML-1、HL-60、K562)、(人单核细胞白血病细胞系:THP-1)2、使用流式细胞仪检测上述肿瘤细胞对S63845的敏感性以及在AKT抑制剂MK-2206、GSK690693联用情况下S63845诱导细胞死亡能力变化,死亡数据通过Chou-Talalay联合指数法计算多重药效。3、检测不同处理后ROS水平的变化。4、使用蛋白免疫印迹技术(Western bloting)检测BCL-2家族以及AKT通路相关基因表达情况。5、转录组学分析联合作用差异基因富集分析。研究结果:AKT抑制剂MK-2206、GSK690693可以提高多种白血病细胞(Jurkat、U937、ML-1、Molt3、Molt4、TTofacitinib使用方法HP-1)对S63845的敏感性,较低浓度处理就能有效增敏。而MK-2206、GSK690693对K562、DAUDI、ML-1、MV-4-11细胞系对S63845的敏感性增强作用较弱。Chou-Talalay联合指数法计算显示AKT抑制剂MK-2206与S63845在多数浓度组合下产生协同作用。我们以Jurkat细胞为研究对象,研究了MK-2206增加其对S63845敏感性的分子机制。研究显示在联合作用后与单独使用MK-2206或S63845相比下ROS显著增加,表明联用可能导致了线粒体损伤。进一步Western bloting实验显示,尽管联合处理没有导致BCL-2家族蛋白表达水平的显著变化,然而联合处理selleck ICI 46474降低了BAD的磷酸化水平,促进了BAD从14-3-3蛋白解离,并定位至线粒体。另外,我们在Jurkat BAK~(-/-)细胞系中发现联合作用消失,表明这种协同作用通过BAK发挥作用。因此本研究表明,MK-2206与S63845协同作用的分子机制包括:S63845抑制了MCL-1,而MK-2206抑制AKT磷酸化从而促进BAD进入线粒体抑制了BCL-XL,两者同时作用从而通过BAK导致了细胞凋亡。本研究还表明通过与MK-2206的联合治疗能够加强S63845对白血病细胞杀伤能力,这可能为白血病的治疗提供一种新的药物组合思路。