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抑制NEDDylation增强Rohinitib对慢性淋巴细胞白血病细胞的协同抑制作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月07日 来源:Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2.2
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本研究针对慢性淋巴细胞白血病(CLL)治疗中RNA翻译和泛素样修饰(UBL-PTM)两大关键通路,首次发现NEDDylation抑制剂MLN4924与eIF4A1抑制剂Rohinitib联用可协同诱导B-CLL细胞凋亡,并通过转录组分析揭示BCL2/TP53通路调控机制,为CLL靶向治疗提供新策略。
慢性淋巴细胞白血病(CLL)作为老年人群高发的难治性血液肿瘤,其治疗面临两大挑战:B细胞受体(BCR)信号通路过度激活导致的耐药性,以及蛋白质稳态调控异常。现有靶向药物虽能抑制BTK等关键激酶,但患者易产生耐药突变。更棘手的是,CLL细胞存在独特的生物学特征——异常活跃的RNA翻译机制和泛素样蛋白修饰(UBL-PTM)系统,这两大"帮凶"如何协同促进肿瘤生存尚不清楚。
Laboratorio de Hematología Molecular, Instituto de Investigación Marqués de Valdecilla Santander的研究团队在《Bioorganic 》发表突破性研究,首次揭示NEDDylation(一种类泛素修饰)与eIF4A1介导的mRNA翻译在CLL中的协同作用机制。通过15例患者样本和健康对照实验,发现临床阶段NEDD8激活酶抑制剂MLN4924(Pevonedistat)与翻译起始因子eIF4A1抑制剂Rohinitib联用,可使B-CLL细胞凋亡率提升至80%,远超单药效果,且对正常B细胞影响轻微。
研究采用多组学技术:流式细胞术检测细胞凋亡(7-AAD染色)和周期(PI染色);UbiScan PTM平台进行全蛋白质组泛素化修饰筛查;Western blot分析关键蛋白如NEDD8、eIF4A1及BCR通路激酶;RNA-seq揭示转录组变化;OPP掺入实验量化新生蛋白合成。特别值得注意的是,研究者建立了药物协同作用数学模型,通过SynergyFinder平台量化相互作用效应。
【MLN4924协同Rohinitib诱导B-CLL细胞死亡】实验显示,250 nM MLN4924使Rohinitib的半数抑制浓度(IC50)降低10倍,联合用药24小时即引发显著PARP切割。这种协同作用具有CLL特异性,在多发性骨髓瘤细胞中未观察到类似效应。
【BCR信号激酶的翻译调控】突破性发现Rohinitib可选择性降低LYN、BTK等BCR通路激酶的蛋白水平,但不影响其mRNA丰度。Western blot显示CLL细胞eIF4A1蛋白表达量是正常B细胞的3.2倍,提示翻译机器过度活化是激酶累积的主因。
【NEDDylation与翻译的相互调控】双向调控机制被首次阐明:一方面,Rohinitib通过降低NAE1/UBE2M蛋白水平抑制Cullin蛋白NEDDylation;另一方面,质谱分析发现eIF4A1在CLL细胞中存在K102等位点异常修饰,但MLN4924对此无直接影响。
【转录组层面的协同效应】RNA-seq鉴定出9个核心协同调控基因,最突出的是BCL2表达下调(-2.1倍)与TP53上调(+1.8倍)。值得注意的是,NF-κB通路相关基因如NFKBIA呈现eIF4A1依赖性翻译特征,而AKT家族基因更受NEDDylation调控。
这项研究从分子层面重构了CLL的"蛋白质稳态网络":肿瘤细胞通过eIF4A1驱动的异常翻译维持BCR信号激酶和抗凋亡蛋白表达,同时依赖NEDDylation稳定致癌蛋白并抑制p53功能。双通路抑制产生"合成致死"效应,使MLN4924+Rohinitib组合的疗效显著优于当前标准治疗药物伊布替尼(7% vs 30%凋亡率)。研究不仅为CLL治疗提供新型联合用药方案,更开创性地揭示蛋白质翻译与修饰交叉调控在肿瘤中的核心地位,为其他依赖蛋白质稳态的恶性肿瘤治疗带来启示。
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