MLN4924刺激腫瘤干細(xì)胞增殖的發(fā)現(xiàn)與作用機(jī)制研究.pdf

1、背景與目的：
　　泛素化蛋白酶體系統(tǒng)（Ubiquitin-proteasome system，UPS）是細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)蛋白降解和平衡的主要系統(tǒng)之一。由多個(gè)泛素標(biāo)記（多泛素化）的蛋白被26S蛋白酶體系統(tǒng)識別和降解。Cullin-RING泛素連接酶（Cullin RING Ligases，CRLs E3）是泛素化過程中關(guān)鍵酶E3家族中最大的酶體家族，參與約20％的細(xì)胞內(nèi)蛋白經(jīng)26S蛋白酶體的降解過程。CRLs活性在多種腫瘤中均有不同程度的

2、上調(diào)，故其具有作為抗腫瘤靶點(diǎn)的潛力。由于cullin蛋白的類泛素化（neddylation）為CRLs發(fā)揮其作為泛素化E3活性所必須，MLN4924這一小分子化合物能夠通過抑制 cullin蛋白的類泛素化，起到對CRLs酶活性的抑制作用。研究表明，MLN4924能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、衰老，并具有放化療增敏作用。體內(nèi)、體外和臨床實(shí)驗(yàn)也顯示 MLN4924對多種惡性腫瘤具有抑制作用。目前所有 MLN4924相關(guān)文獻(xiàn)、臨床實(shí)驗(yàn)主要研究其在抗腫

3、瘤方面的應(yīng)用和作用機(jī)制，但尚無文獻(xiàn)報(bào)道 MLN4924在刺激干細(xì)胞增殖方面的作用。本研究將深入探討 MLN4924刺激干細(xì)胞增殖的機(jī)制及其在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中的意義。
　　方法：
　　采用腫瘤干細(xì)胞球試驗(yàn)、ATPLite法以及裸鼠荷瘤試驗(yàn)觀察MLN4924對腫瘤干細(xì)胞的作用。采用胚球培養(yǎng)、ATPLite法、堿性磷酸酶（AP）染色以及裸鼠荷瘤試驗(yàn)觀察 MLN4924對小鼠胚胎干細(xì)胞在自我更新、分化和增殖方面的作用。采用基于 siRNA

4、的基因沉默技術(shù)、多種靶向抑制劑和轉(zhuǎn)染過表達(dá)技術(shù)研究MLN4924的作用機(jī)制。采用小鼠皮膚傷口愈合實(shí)驗(yàn)、小鼠神經(jīng)干細(xì)胞球增殖實(shí)驗(yàn)研究MLN4924在干細(xì)胞治療和組織再生中的應(yīng)用。
　　結(jié)果：
　　低濃度的MLN4924（約0.1μM）通過增強(qiáng)表皮生長因子（EGF）誘導(dǎo)和激活表皮生長因子受體（EGFR）通路及其下游信號通路（包括 PI3K/ATK/mTOR和RAS/RAF/MEK/ERK信號通路），增強(qiáng)干細(xì)胞相關(guān)因子的表達(dá)（包括

5、c-Myc、Nanog和CD44），并具有刺激腫瘤干細(xì)胞和小鼠胚胎干細(xì)胞增殖的作用。在干細(xì)胞治療、組織再生領(lǐng)域，MLN4924具有加速EGF誘導(dǎo)小鼠皮膚傷口愈合的作用，并能夠刺激小鼠神經(jīng)干細(xì)胞的體外增殖。
　　結(jié)論：
　　MLN4924在特定濃度下通過激活EGFR通路，具有顯著刺激腫瘤干細(xì)胞和正常干細(xì)胞（小鼠胚胎干細(xì)胞、小鼠神經(jīng)干細(xì)胞）增殖的作用，并使干細(xì)胞相關(guān)因子表達(dá)增高。
　　該藥物能促進(jìn)小鼠皮膚傷口愈合和刺激小鼠