[医药]3 侯健 针对未折叠蛋白反应白想治疗多发性骨髓瘤课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,针对未折叠蛋白反应靶向治疗多发性骨髓瘤,侯健,全军骨髓瘤与淋巴瘤中心,第二军医大学长征医院 血液科,针对未折叠蛋白反应靶向治疗多发性骨髓瘤侯健,内质网应激与未折叠蛋白反应,内质网是真核细胞中蛋白质合成、折叠与分泌的重要细胞器。有很多物理、化学可导致内质网功能的内稳态失衡,形成内质网应激,(ER),内质网应激表现为,腔内错误折叠与未,折叠蛋白聚集以及,Ca2+,平衡紊乱。,而当错误折叠的蛋白质累积时,细胞通过多条信号转导途径,启动一系列基因的表达，对其进行适应性应答,这些反应称为未折叠蛋白质反应,(UPR),内质网应激与未折叠蛋白反应内质网是真核细胞中蛋白质合成、折叠,内质网应激，未折叠蛋白反应及细胞命运,CHOP,通路：是一个,TF,，在,ER,应激的,ATF6,和,PERK,通路中被诱导表达,IRE1/TRAF2/ASK1/caspase12,通路,Ca2+,通路,From Allen Volchuks lab website,Metazoan UPR,nonconventional splicing,未折叠蛋白反应包括增强蛋白质折叠能力、停滞大多数蛋白质的翻译、加速蛋白质的降解等,.,如果内质网功能紊乱持续,细胞将最终启动凋亡程序,.,内质网应激，未折叠蛋白反应及细胞命运CHOP通路：是一个TF,未折叠蛋白反应通过四种机制缓解内质网应激,减少蛋白合成，防止未折叠蛋白的积聚。,(,停产整顿,),诱导内质网伴侣分子，增强蛋白质折叠能力。（弥补过失）,诱导内质网相关的蛋白降解，加速错误折叠蛋白降解。（清除影响）,诱导凋亡，清除内质网应激中受损细胞（找替罪羊）,4,未折叠蛋白反应通过四种机制缓解内质网应激减少蛋白合成，防止未,细胞处理未折叠蛋白的途径,E1:,泛素激活酶,E2:,泛素结合酶,E3:,泛素连接酶,细胞处理未折叠蛋白的途径E1:泛素激活酶,Toru Hosoi and Koichiro Ozawa,/,Clinical Science(2010)118,1929,6,未折叠蛋白反应传感器及信号转导,Toru Hosoi and Koichiro Ozawa,骨髓瘤细胞的软肋,骨髓瘤患者血清,M,蛋白可以超过,100g/L(,甲胎蛋白是以,g,/L,为单位的,),骨髓瘤细胞含有丰富的内质网，每分钟可以分泌,10000,至,80000,个,M,蛋白分子,其中,1/4,至,1/3,可能发生错误折叠,未折叠或错误折叠的蛋白可以导致骨髓瘤细胞凋亡,骨髓瘤细胞未折叠蛋白反应处于激活状态,骨髓瘤细胞的软肋骨髓瘤患者血清M蛋白可以超过100g/L,未折叠蛋白反应：治疗多发性骨髓瘤的潜在靶点,真核起始因子,2(eIF2),磷酸酶抑制剂,Cancer Res.2009;69(4):1545-52.,肌醇需求激酶,1(IRE1),抑制剂,Blood.2011;117(4):1311-4.,热休克蛋白,(HSP),抑制剂,SAHA,组蛋白去乙酰化酶,(HDAC),抑制剂,:,vorinstat and Panobinostat(Phase III trial),第二代蛋白酶体抑制剂,:,carfizomib and NPI-0052,PERK,抑制剂和,GRP-78,抑制剂,一石二鸟：联合治疗,未折叠蛋白反应：治疗多发性骨髓瘤的潜在靶点真核起始因子2(,我们的初步探索,2-,甲氧基雌二醇,三氧化二砷,衣霉素和二硫苏糖醇,过氧化物酶体增殖激活受体,（,PPRA,）配体,我们的初步探索2-甲氧基雌二醇,2-,甲氧基雌二醇（,2ME2,）,雌二醇生理代谢产物，在孕妇尿液中大量存在,诱导包括骨髓瘤在内的多种肿瘤细胞凋亡,2-甲氧基雌二醇（2ME2）雌二醇生理代谢产物，在孕妇尿液中,低剂量,2ME2,作用,72H,后,CZ-1,细胞的,形态学改变（,1000,）,a,b,c,对照组,0.5,m,0.1,m,abc对照组0.5m0.1m,0.5mol/L 2ME2,作用,72h,后，,LP-1,，,NCI-H929,及,CD138(+),骨髓瘤细胞的形态转变,a,c,b,f,e,d,LP-1,NCI-H929,原代骨髓瘤细胞,对照组,0.5,mol/L,acbfedLP-1NCI-H929原代骨髓瘤细胞对照组0.,0.5mol/L 2ME2,对,骨髓瘤细胞形态的影响,对照组,36h,72h,0.5mol/L 2ME2对骨髓瘤细胞形态的影响对照组36,不同浓度,2ME2,对,CD49e,表达的影响,不同浓度2ME2对CD49e表达的影响,2-ME2,作用时间对骨髓瘤细胞分泌轻链蛋白量的影响,2-ME2作用时间对骨髓瘤细胞分泌轻链蛋白量的影响,0.5mol/L 2ME2,对,XBP-1 m-RNA,表达的影响,CZ-1,LP-1,NCI-H929,0h,36h,72h,72h,36h,72h,36h,0h,0h,CZ-1LP-1NCI-H9290h36h72h72h36h,0.5m 2ME2,对,XBP-1,蛋白表达的影响,CZ-1,LP-1,NCI-H929,0h,36h,72h,72h,36h,72h,36h,0h,0h,0.5m 2ME2 对XBP-1 蛋白表达的影响CZ-1L,2-,甲氧基雌二醇（,2ME2,）,低剂量,2ME2,可以诱导骨髓瘤细胞分化,形态,免疫表型,分泌功能,其机制与,B,细胞生理性分化以及,UPR,的共同信号途径,XBP-1,有关,2-甲氧基雌二醇（2ME2）低剂量2ME2可以诱导骨髓瘤细胞,XBP-1,转录因子,浆细胞成熟,未折叠蛋白反应,B,细胞,UPR,诱导剂,调整,UPR,相关的基因,死亡 生存,骨髓瘤细胞,分化,?,?,XBP-1:,未折叠蛋白反应浆细胞分化的交汇点,XBP-1 转录因子 浆细胞成熟未折叠蛋白反应B细胞UPR诱,衣霉素和二硫苏糖醇,UPR,诱导剂促进骨髓瘤细胞的分化,衣霉素和二硫苏糖醇 UPR诱导剂促进骨髓瘤细胞的分化,UPR,诱导剂对骨髓瘤细胞的分化形态学改变,(400),Control,Primary cell,U266,RPMI-8226,TM 0.4M 72h,DTT 0.5mM 72h,UPR诱导剂对骨髓瘤细胞的分化形态学改变(400)Con,UPR,诱导剂上调多发性骨髓瘤表面,CD49e,的表达,U266,细胞对照,U266细胞处理48h,U266,细胞处理,72h,RPMI-8226,对照,RPMI-8226,48h,RPMI-8226,72h,UPR诱导剂上调多发性骨髓瘤表面CD49e的表达U266细,UPR,诱导剂上调多发性骨髓瘤表面,CD49e,表达,衣霉素对骨髓瘤细胞,CD49e,表达上调,二硫苏糖醇对骨髓瘤细胞,CD49e,表达上调,UPR诱导剂上调多发性骨髓瘤表面CD49e表达衣霉素对骨髓瘤,衣霉素处理,二硫苏糖醇处理,UPR,诱导剂增加轻链蛋白浓度,衣霉素处理二硫苏糖醇处理UPR诱导剂增加轻链蛋白浓度,原代细胞,轻链蛋白浓度,(ng/ml),control,TM,DTT,P1,221.6712.80997,272.2624.68054,300.246720.30067,P2,150.326710.07765,183.013311.93228,216.2521.43236,P3,309.006714.97354,304.4417.1242,353.9217.55123,P4,116.543314.92698,168.00673.634871,181.5713.88213,P5,228.1711.62626,266.136711.31137,252.976713.16729,P6,132.773312.28007,170.7412.30985,145.076.704063,P7,104.70679.94438,150.155.780035,157.827.013905,P8,95.025.056606,130.87674.995053,120.1110.84287,UPR,诱导剂增加轻链蛋白浓度,原代细胞轻链蛋白浓度(ng/ml)controlTMDTTP,UPR,诱导剂上调,GRP78,GRP94,的表达,GRP78,GRP94,UPR诱导剂上调GRP78,GRP94的表达 GRP78 G,UPR,诱导剂上调,XBP-1u,下调,XBP-1s,XBP-1u,XBP-1s,Real time RT-PCR,UPR诱导剂上调XBP-1u,下调XBP-1sXBP-1uX,衣霉素处理后蛋白质印迹结果,-actin,XBP-1s,XBP-1u,对照,24h 48h 72h,对照,24h 48h 72h,U266,RPMI-8266,衣霉素处理后蛋白质印迹结果-actinXBP-1sXBP-,二硫苏糖醇处理后蛋白质印迹结果,-actin,XBP-1s,XBP-1u,对照,24h 48h 72h,对照,24h 48h 72h,U266,RPMI-8266,二硫苏糖醇处理后蛋白质印迹结果-actinXBP-1sXB,小 结,小剂量的未折叠蛋白诱导剂对多发性骨髓瘤具有促分化作用,细胞形态上更接近成熟浆细胞,分泌的轻链蛋白的量增加,表面标记,CD49e,表达增加,GRP78,GRP94,发生了未折叠蛋白反应,在转录和翻译水平,XBP-1u,XBP-1s,证实，除了急性早幼粒细胞白血病（,APL,）以外，多发性骨髓瘤也可以采用诱导分化的治疗策略,小 结小剂量的未折叠蛋白诱导剂对多发性骨髓瘤具有促分化作,2-,甲氧基雌二醇,通过干扰诱导性聚集体的形成而增强硼替佐米对骨髓瘤细胞的凋亡效应。聚集体是一种特殊细胞器，可以将未折叠蛋白运输到溶酶体通过自噬途径降解。,聚集体形成与微管聚集和解聚有关，受到乙酰化和去乙酰化调控、修饰。,2-,甲氧基雌二醇,2-甲氧基雌二醇通过干扰诱导性聚集体的形成而增强硼替佐米对骨,医药3 侯健 针对未折叠蛋白反应白想治疗多发性骨髓瘤课件,E,电镜观察,RPMI-8226,及,NCI-H929,细胞中的聚集体，可见聚集体位于细胞质和胞核中,F,免疫荧光可见,NCI-H929,细胞中的,aggresome,位于胞核和胞质中,破坏硼替佐米诱导生成的聚集体从而促进骨髓瘤细胞凋亡。,基线,硼替佐米,硼替佐米,+2-,甲氧基雌二醇,6.6,(U266),75.3,13.8,8.9,(8226),69.1,19.5,聚集体阳性细胞,(%),E 电镜观察RPMI-8226及NCI-H929细胞中的聚集,PPAR,配体,15-,脱氧前列腺素,J2,曲格列酮,PPAR配体15-脱氧前列腺素J2,多发性骨髓瘤治疗的新靶点,应用配体激活,PPAR,进而阻断,STAT3,信号靶向治疗,Wang LH,et al.,Immunity,2004;29(2):113116.,多发性骨髓瘤治疗的新靶点 应用配体激活 PPAR进而阻,探索新靶点,在国际上首次报道应用配体激活,PPAR,阻断,STAT3,信号转导通路，诱导多发性骨髓瘤细胞凋亡,。,探索新靶点在国际上首次报道应用配体激活PPAR阻断STAT,Weber SM,et al.Am J Physiol Endocrinol Metab.2004;287(6):E1171-7,PPAR,配体诱导内质网应激胰岛,细胞以减弱细胞因子信号,Weber SM,et al.Am J Physiol,三氧化二砷,三氧化二砷抑制组蛋白去乙酰化酶活性，促使,微管蛋白及,HSP90,乙酰化,以此干扰聚集体的形成及,IB,激酶,的折叠,三氧化二砷,HDAC,调节的蛋白,组蛋白去乙酰化酶调节的蛋白,Histone,HDACs,HDACs,-tubulin,HSP90,HIF-1,a,HDACs,HDACs,HDACs,抑癌基因活性,抑癌功能丢失,微管解聚,/,聚集体形成,血管内皮生长因子,