STAT3参与了肝癌细胞对索拉非尼诱导的细胞死亡的细胞抵抗
索拉非尼是FDA批准的首个治疗晚期肝细胞癌的靶向药物。然而,索拉非尼在HCC中的疗效仍然有限。近年来,越来越多的证据表明索拉非尼不仅能抑制细胞生长,还能诱导细胞死亡。鉴于肝癌细胞的异质性,我们检验了索拉非尼在不同肝癌细胞株中诱导细胞死亡的作用。我们发现,不同的HCC细胞系对索拉非尼诱导的细胞死亡表现出异质性的敏感性。
镜检观察、pI/Hoechst染色试验、pI染色及FACS分析均表明,Hep3B细胞对索拉非尼诱导的细胞死亡更为敏感。有趣的是,STAT3Y705在Huh7和HepG2细胞中的磷酸化水平远高于Hep3B细胞。支持的情况下,STAT3在Huh7和HepG2细胞中定位更为强烈。由于酪氨酸激酶JAK和磷酸酶SHP家族是STAT3Y705磷酸化的著名调控因子,我们也检测了JAK1/2和SHP1/2的表达。Hep3B细胞中JAK1/2的表达量也低于Huh7和HepG2细胞。这些数据表明STAT3活性可能在肝癌细胞对索拉非尼诱导的细胞死亡的细胞敏感性中起关键作用。
为了确定STAT3在索拉非尼诱导的HCC细胞死亡中的作用,我们使用慢病毒系统敲除Huh7细胞中的STAT3,并在Hep3B细胞中过表达STAT3。观察索拉非尼诱导细胞死亡的能力。击倒的STAT3STAT3蛋白水平降低和磷酸化Y705或S727,而索拉非尼诱导细胞死亡显著增加,表明通过π/赫斯特染色试验,和双证实了π/膜联蛋白V染色之后,流式细胞仪分析。相反,Hep3B中STAT3过表达增加了STAT3蛋白水平和Y705或S727上的磷酸化水平,而索拉非尼诱导的细胞死亡显著减弱。
综上所述,这些数据表明STAT3在决定细胞对索拉非尼诱导的肝癌细胞死亡的敏感性方面起着关键作用。
STAT3通过调节Mcl-1的表达,保护肝癌细胞免受索拉非尼诱导的细胞死亡
众所周知,STAT3可调节Bcl-2家族成员Mcl-1的表达,Mcl-1在抗凋亡中起关键作用。也有研究表明索拉非尼治疗导致Mcl-120下调。因此,我们检测了Mcl-1在Hep3B、Huh7和HepG2细胞中的表达。Mcl-1在Huh7/HepG2细胞中的表达高于Hep3B细胞,这与他们STAT3-Y705磷酸化水平和索拉非尼诱导细胞死亡的敏感性有关。此外,敲低STAT3可降低Huh7细胞中mcll-1的表达,而过表达STAT3可提高Hep3B细胞中mcll-1的表达。此外,索拉非尼在Huh7细胞中诱导了Mcl-1的下调,但在STAT3敲除的Huh7细胞中没有诱导Mcl-1的下调,说明STAT3在索拉非尼诱导Mcl-1下调中的重要作用。综上所述,STAT3可能通过调节mcll-1的表达来保护肝癌细胞免受索拉非尼诱导的细胞死亡。
抑制STAT3可促进索拉非尼诱导的肝癌细胞死亡
为了研究STAT3抑制索拉非尼诱导细胞死亡的作用,我们使用STAT3抑制剂S3i-201,该抑制剂是通过从NCI化学文库中基于结构的虚拟筛选鉴定出来的26。在S3i-201存在或不存在的情况下,索拉非尼处理Huh7细胞。S3i-201联合索拉非尼可下调STAT3磷酸化水平和Mcl-1表达,使Huh7细胞萎缩,而单独索拉非尼或S3i-201可使细胞密度降低。细胞生长实验一致显示,索拉非尼或S3i-201单独可抑制细胞生长,而两种药物联合使用可完全阻断细胞生长。AnnexinV/pI染色也显示S3i-201联合使用可显著增强索拉非尼诱导细胞死亡的能力。
Janus激酶(JAK)家族成员是众所周知的STAT3上游激酶,负责酪氨酸705上的STAT3磷酸化。事实上,JAK抑制剂I(JAKi)单独导致Y70527上STAT3的去磷酸化,而S727上没有。长期单独使用索拉非尼可导致STAT3上Y705和S727的去磷酸化。在Huh7和HepG2细胞中,索拉非尼与JAKi联合处理可协同去磷酸化STAT3和Mcl-1下调。同时,索拉非尼或JAKi单独对Huh7和HepG2细胞的细胞死亡效果均较温和,而索拉非尼和JAKi联合使用均显著增加了Huh7和HepG2细胞的细胞死亡速率。
相比之下,单独索拉非尼可导致Hep3B细胞急剧死亡,而Y705上的STAT3磷酸化几乎检测不到,而联合治疗诱导细胞死亡的效果非常温和。此外,索拉非尼和JAK抑制剂的协同效应也通过pI染色和FACS分析得到了双重证实。值得注意的是,长期单独使用索拉非尼可有效下调STAT3磷酸化水平,但仍残留有p-STAT3(Y705)和p-STAT3(S727)。
索拉非尼和STAT3抑制剂仅联合使用可显著诱导细胞死亡,而单独使用索拉非尼无效,提示残留的p-STAT3(Y705)和p-STAT3(S727)仍可保护肝癌细胞免受索拉非尼诱导的细胞死亡。此外,STAT3抑制剂可能通过消除剩余的STAT3活性协同促进索拉非尼的敏感性。综上所述,这些数据表明,STAT3抑制可通过增强索拉非尼诱导的细胞死亡而协同提高疗效。索拉非尼(多吉美)在老挝卖的很便宜,详情请扫码咨询:
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