PMA通过激活PKCδ通路抑制Ph+急性淋巴细胞白血病的机制研究

《Cancer Cell International》：PMA exerts anti-leukemia effect in Ph+ ALL through activating PKC δ and its down-stream molecules

本研究针对Philadelphia染色体阳性急性淋巴细胞白血病（Ph+ ALL）患者长期生存率低、易产生TKI耐药的临床难题，首次系统探究了PMA（phorbol-12-myristate-13-acetate）通过激活PKCδ及其下游p-ERK、p21等分子，诱导白血病细胞分化、凋亡和周期阻滞的三重抗肿瘤机制。该研究为开发基于PKC激动剂的差异化治疗方案提供了理论依据，发表于《Cancer Cell International》。

　　

在血液肿瘤领域，Philadelphia染色体阳性急性淋巴细胞白血病（Ph⁺ ALL）始终是临床治疗的难点。尽管酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）的应用显著改善了患者预后，但三年生存率仍徘徊在55%左右，且耐药复发问题突出。这种由BCR::ABL1融合基因驱动的恶性肿瘤，其核心病理特征在于造血祖细胞的分化阻滞。近年来，蛋白激酶C（PKC）家族被证实具有肿瘤抑制功能，而PKC广谱激动剂PMA在多种白血病模型中展现出诱导分化的潜力，这为Ph⁺ ALL的治疗提供了新思路。

为探索PMA在Ph⁺ ALL中的潜在治疗价值，Wang等研究人员在《Cancer Cell International》发表了系统性研究。团队通过体外细胞实验、转录组测序和动物模型验证，首次揭示了PMA通过特异性激活PKCδ亚型，进而调控多条信号通路发挥抗白血病作用的分子机制。

研究主要采用以下关键技术方法：通过CCK-8法和流式细胞术检测细胞增殖、凋亡与周期分布；利用蛋白质印迹（Western blot）和实时定量PCR分析关键分子表达；采用RNA测序技术筛选差异表达基因；使用免疫荧光和免疫组化观察蛋白定位与表达；并建立NOD/SCID小鼠移植瘤模型进行体内疗效验证。实验样本包括SUP-B15（人源Ph⁺ ALL细胞系）、BP190（鼠源p190 BCR::ABL1转染细胞）及临床采集的骨髓单核细胞。

PMA抑制人Ph⁺ ALL细胞增殖

研究人员发现PMA能显著抑制SUP-B15细胞增殖，IC₅₀值为8.92 ng/ml。流式细胞术显示PMA处理使S期细胞比例从62.7%降至28.1%，同时G2/M期细胞显著增加。机制研究表明，PMA下调c-Myc、CDK1和CDK2表达，而上调p21和CCND1，导致细胞周期阻滞。

PMA促进人Ph⁺ ALL细胞凋亡

实验显示20 ng/ml PMA处理48小时后，SUP-B15细胞凋亡率高达90%。DAPI染色呈现典型的凋亡形态学特征，包括核碎裂和染色质边缘化。Western blot证实PMA引起PARP切割并下调BCL-2表达，表明其通过抑制抗凋亡蛋白诱导细胞死亡。

PMA诱导人Ph⁺ ALL细胞分化

形态学观察发现PMA处理后的SUP-B15细胞出现大量空泡和纺锤状贴壁细胞。流式细胞术检测表明CD38表达上调而HLA-DR下降，符合B细胞向浆细胞分化的表型特征。特别值得注意的是CD22显著上调，CD71和CD13下调，提示恶性程度降低。

转录组学揭示PMA激活淋巴细胞分化通路

RNA测序分析显示，PMA处理后上调基因富集于内质网未折叠蛋白反应（UPR）、ERK信号通路和淋巴细胞分化等生物学过程。下调基因则集中于DNA复制和细胞周期进程。关键节点分析发现MAPK13为核心调控因子，实时PCR验证了CTSL、IGF1R等分化相关基因的上调。

PMA通过激活PKCδ发挥功能

通过特异性抑制剂实验发现，新型PKC抑制剂Go6983可完全逆转PMA的效应，而经典PKC抑制剂Go6976无此作用。Western blot证实PKCδ表达显著上调，表明PMA主要通过激活PKCδ亚型执行抗白血病功能。

信号通路机制解析

研究发现PMA显著抑制BCR::ABL1磷酸化而不影响其总蛋白水平。ERK特异性抑制剂U0126实验证实p-ERK激活是PMA作用的关键环节。进一步机制研究表明，PKCδ激活后可同时调控p-ERK、p21和c-Myc等多条通路，共同介导细胞分化、周期阻滞和凋亡。

临床样本验证

在Ph⁺ ALL患者骨髓样本中，PMA处理显著提高白血病细胞凋亡率并诱导形态学改变，而在缺铁性贫血对照组中无此效应，证实PMA对病理细胞的特异性作用。

动物实验验证

在NOD/SCID小鼠移植瘤模型中，10μg/kg PMA治疗组外周血白细胞计数显著降低，肝脾重量减小，生存期延长。免疫组化显示脾脏组织中CD22和CD138表达增加，表明PMA在体内同样促进白血病细胞分化。

本研究首次系统阐明了PMA通过激活PKCδ-PKCδ-p-ERK/p21信号轴，逆转Ph⁺ ALL细胞分化阻滞、诱导凋亡和周期阻滞的三重抗白血病机制。值得注意的是，研究揭示了PMA治疗存在的浓度窗口效应——10μg/kg剂量显示明确疗效而50μg/kg反而无效，这为后续剂型优化提供了重要参考。该研究不仅为Ph⁺ ALL提供了新的治疗靶点，更重要的是开创了针对分化阻滞这一核心病理特征的差异化治疗策略。未来研究可聚焦于开发PKCδ特异性激动剂或靶向递送系统，以克服PMA的毒副作用，推动其临床转化。