2022年01月23日发布 | 1071阅读
肿瘤

激活Sirt1可以靶向治疗IDH突变型肿瘤

李梦欣

新乡医学院第一附属医院

花玮

复旦大学附属华山医院

王知秋

复旦大学附属华山医院

达人收藏




































































































































美国哈佛医学院马萨诸塞州总医院神经肿瘤中心的Julie J. Miller等发现一种替代方法,通过激活sirtuin酶靶向治疗IDH突变型肿瘤细胞,该酶以辅酶形式消耗NAD+,作为降低IDH突变型肿瘤细胞中NAD+水平的潜在机制。结果发表于2021年1月的《Neuro-Oncology》杂志。


——摘自文章章节

Ref: Miller JJ, et al. Neuro Oncol. 2021 Jan 30;23(1):53-62. doi: 10.1093/neuonc/noaa180.


研究背景




野生型异柠檬酸脱氢酶(IDH)促进异柠檬酸转化为α-酮戊二酸(α-KG),而突变型IDH介导α-KG转化为R-2-羟基戊二酸(2-HG)。细胞内过量的2-HG无自然清除机制,引发各种α-KG依赖性酶的抑制,从而促进肿瘤的发生发展。包括成人弥漫性胶质瘤在内,很多肿瘤中频见IDH1/2突变。IDH突变型肿瘤细胞出现代谢状态的变化,依赖NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)来维持细胞存活。由于IDH突变型肿瘤的NAD+的基础水平较低,通过NAMPT(烟酰胺磷酸核糖转移酶)途径抑制NAD+合成的药物可能对IDH突变的肿瘤细胞敏感。但NAMPT抑制剂毒性较强,无法应用于临床治疗。美国哈佛医学院马萨诸塞州总医院神经肿瘤中心的Julie J. Miller等发现一种替代方法,通过激活sirtuin(Sirt)酶靶向治疗IDH突变型肿瘤细胞,该酶以辅酶形式消耗NAD+,作为降低IDH突变型肿瘤细胞中NAD+水平的潜在机制。结果发表于2021年1月的《Neuro-Oncology》杂志。


研究方法



该研究对象是IDH突变型肿瘤细胞。通过Sirt1基因敲除与过表达、使用Sirt抑制剂和Sirt激活剂等方法,分别在IDH突变型肿瘤细胞系中研究抑制或激活Sirt后细胞的活性、毒性及NAD+的含量。


研究者将内源性IDH1-R132C突变的HT1080细胞用NAMPT抑制剂FK866处理,发现NAD+水平降低,其细胞活性下降;在合用SIRT抑制剂EX-527后,细胞活性得以释放,说明抑制SIRT活性可降低IDH突变细胞对NAD+掌控的敏感性。而Sirt1敲除对IDH突变细胞系的作用与Sirtuin抑制剂相仿。过度表达Sirt1增加NAD+消耗,增强NAMPT抑制剂对IDH突变细胞的毒性。Sirt1激活剂增加NAD+消耗,对IDH突变细胞产生细胞毒性。


研究结果



实验研究证实,抑制Sirt活性降低IDH突变细胞对NAD+缺失的敏感性,而且IDH突变型肿瘤细胞对NAMPT抑制剂的敏感性主要受Sirt1活性的影响,与Sirt2、Sirt3无关。使用Sirt抑制剂和敲除Sirt1基因后的细胞均对NAMPT抑制的敏感性显著降低;减少NAD+消耗;但使用Sirt1激活剂和Sirt1基因过表达均增加NAD+消耗,增强细胞毒性,增加NAMPT抑制的敏感性。


结论



该研究结果认为,激活Sirt1可以选择性地治疗IDH突变肿瘤,单一使用相对无毒的Sirt1激活剂或与NAMPT抑制联合使用,可以改变IDH突变胶质瘤的生长轨迹;同时,最大程度降低与细胞毒性化疗方案相关的毒性。


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