硼替佐米通过SKP2相关细胞周期调控与氧化应激诱导皮肤T细胞淋巴瘤细胞凋亡的机制研究及联合顺铂的协同效应

《Journal of Translational Medicine》：Bortezomib induces ROS-dependent mitochondrial apoptosis and suppresses SKP2 signaling in cutaneous T-cell lymphoma cells

摘要

背景

皮肤T细胞淋巴瘤（CTCL）是一种趋向皮肤归巢的T细胞恶性肿瘤，其特点是疾病复发、治疗耐药，以及在晚期阶段持久治疗反应有限。尽管蛋白酶体抑制剂硼替佐米在CTCL中已显示出抗肿瘤活性，但其抗肿瘤作用相关的分子通路仍未完全明确。本研究探讨了硼替佐米是否在CTCL细胞中调控SKP2相关的细胞周期调节、氧化应激和凋亡，并评估了其联合顺铂的活性。

方法

将H9和HH人CTCL细胞暴露于递增浓度的硼替佐米中。采用CCK-8实验、荧光成像和流式细胞术评估细胞活力、细胞周期分布、凋亡、线粒体膜去极化、细胞内和线粒体活性氧以及胞内谷胱甘肽水平。通过免疫印迹检测调控细胞周期进程、存活和凋亡的蛋白。分别使用泛caspase抑制剂z-VAD-FMK和抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸考察caspase激活和氧化应激的贡献。采用Chou–Talalay方法定量硼替佐米与顺铂之间的相互作用。

结果

硼替佐米以浓度依赖方式降低CTCL细胞活力，H9细胞24小时IC₅₀值为5.25 nM，HH细胞为1.82 nM。处理增加了亚G0/G1群体和Annexin V阳性细胞，促进caspase-8、caspase-9和caspase-3激活，诱导PARP切割，增加Bax/Bcl-2比值并引起线粒体膜去极化。z-VAD-FMK减弱了硼替佐米诱导的凋亡，支持caspase依赖性的组成。硼替佐米还增加了细胞和线粒体活性氧并耗竭胞内谷胱甘肽。N-乙酰-L-半胱氨酸部分减轻了细胞周期紊乱、凋亡和caspase激活，表明氧化应激对硼替佐米介导的细胞毒性有贡献。这些效应伴随SKP2和CDK4/6表达降低以及p21和p27表达升高。在特定剂量组合下，硼替佐米增强了顺铂诱导的活力丧失和凋亡，在5 nM硼替佐米联合10 μM顺铂时观察到强烈的协同作用。

结论

硼替佐米在CTCL细胞中诱导ROS相关、caspase依赖性的线粒体凋亡，并伴随SKP2–p21/p27细胞周期调控轴的抑制。特定的硼替佐米-顺铂组合进一步增强了CTCL细胞死亡。这些发现将SKP2相关信号确定为候选药理学易感性靶点，并支持在原始CTCL样本和体内模型中进一步验证该治疗策略。