申请者在国际上(Leukemia)首次报道Hsp90 C-端抑制剂新生霉素(NB)与N-端抑制剂有相似的抗慢粒白血病作用,但不会像Hsp90 N-端抑制剂一样诱导抗凋亡因子Hsp70的表达,因此更有优越性。并且NB与Hsp90 N-端抑制剂GA联合或序贯使用可对慢粒白血病细胞生长产生不同的影响。但这与其他研究者用柱亲和层析试验证明的结果不一致。申请者认为柱亲和层析试验局限于HSP90某个片段与抑制剂之间的物理性结合,而并不能满足HSP90在行使伴侣功能的过程中需要多种辅伴侣分子之间相互作用的条件,因此很难体现细胞内的HSP90伴侣功能。由此,本课题将从试管、细胞及动物肿瘤组织水平,以慢粒白血病为模型,从可能影响Hsp90伴侣功能的各个环节(结合、ATP酶活性、客户蛋白功能及水平、伴侣分子复合物)深入阐明联合或序贯使用Hsp90 C-端和N-端抑制剂究竟会对其伴侣功能产生怎样的综合影响。
Hsp90;amino terminal;carboxyl terminal;Bcr-Abl;leukemia stem cell
由于Hsp90的伴侣功能保护许多肿瘤相关客户蛋白,因此是一个肿瘤化疗很有希望的分子靶点。Hsp90包含N端、C端和中间调控区域,三个片段协同调节Hsp90的伴侣功能。用生化柱层析的实验表明,Hsp90的一端被占据,可影响另一端与抑制剂的结合。报道表明,应用Hsp90 N端抑制剂17-AAG和C端抑制剂CP作用于不同的肿瘤细胞,有不同的、甚至相互矛盾的效应。Bcr-Abl激酶是Hsp90的客户蛋白之一,与慢粒白血病(CML)的发生密切相关。为了探讨Hsp90 N端和C端双重抑制对Bcr-Abl+白血病细胞的综合生物学效应,我们研究了17-AAG和CP的联合应用对K562细胞、伊马替尼耐药K562/G01细胞和CML患者CD34+祖/干细胞的作用。结果表明,双重抑制能够协同阻断Hsp90的伴侣功能,而不是拮抗作用。17-AAG和CP都能有效抑制白血病祖细胞集落形成,但是只有CP能够抑制白血病干细胞的自我更新功能,提示N端和C端抑制剂的联合使用能够清除不同分化阶段的白血病细胞。体内研究表明N端和C端抑制剂的联合使用有较好的抗K562细胞异体移植瘤的作用,但是体内毒性较大,引起动物体重明显下降和2只裸鼠死亡。因此有必要合成毒性较小的Hsp90抑制剂。该研究成果于2012年10月投稿于国际白血病权威杂志LEUKEMIA(IF9.561),目前正在根据专家的审稿意见进行修稿和补充数据,拟于2013年3月修回。本课题如期完成项目的研究内容,在此基础上,已经开始合成毒性较小、疗效较好的Hsp90 C端抑制剂。