帕博西尼/哌柏西利并没有抑制PLC5细胞裂解液中的PP5活性

　　靶向细胞周期作为抗癌治疗已经被积极研究了几十年，最近，随着高选择性CDK4/6抑制剂帕博西尼获得FDA批准用于乳腺癌治疗，这一研究取得了巨大进展。迄今为止，帕博西尼已应用于多个临床前模型，但其在HCC治疗中的应用仍不明确。在这里，我们发现了激酶独立的抗HCC活性和帕博西尼的相关分子机制可能与临床相关。此外，我们首次报道了PP5/AMPK轴在HCC靶向治疗中的潜在治疗作用。　　

　　尽管先前的研究表明RB水平决定了对CDK4/6抑制的敏感性，我们和其他人观察到，在HCC细胞中，帕博西尼的某些活性是独立于RB水平的。首先，帕博西尼可诱导RB缺陷的Hep3B细胞显著凋亡。Rivadeneira等人报道称，帕博西尼在RB缺陷条件下可持续抑制肿瘤生长。这些结果表明，在CDK4/6抑制剂治疗中RB依赖性并不普遍。　　

　　在HCC的背景下，其他CDK4/6底物或未知的新靶点可能绕过药物作用。最近的一篇报道显示，帕博西尼，而不是ribociclib，在鳞状细胞肺癌中调节自噬通路和AKT信号，这与本报告中发现的帕博西尼在肝癌中诱导自噬相关。此外，高水平的帕博西尼(7.5和15μm)具有靶向c‐Jun/COX2信号通路影响乳腺癌转移的潜力。我们的结果，连同这些报告，表明帕博西尼有额外的靶点，可能有助于其抗肿瘤活性和影响临床实践。　　

　　相反，我们发现，与其他高特异性CDK4/6抑制剂ribociclib和abemaciclib相比，帕博西尼具有诱导HCC细胞凋亡的额外活性。这些结果也表明，除了典型的CDK4/6‐Rb信号外，帕博西尼还发挥了细胞毒性作用。目前，帕博西尼和ribociclib(NCT01356628和NCT02524119)分别用于晚期HCC患者和局部晚期HCC患者的化疗栓塞治疗正在进行II期试验。我们的发现将为正在进行的和未来的临床研究提供有用的信息。　　

　　有趣的是，最近的一份报告显示，帕博西尼在人肝癌细胞系中诱导了依赖于RB的可逆细胞周期阻滞。Bollard等人通过分析帕博西尼治疗后的细胞周期变化，证明了低剂量(在体外实验中小于1μm)帕博西尼的靶作用。在这里，我们发现帕博西尼可以在微臼齿范围内诱导肝癌细胞死亡。尽管本研究中使用的高剂量的帕博西尼不一定属于临床相关范围，前一个报告显示，帕博西尼在小鼠肿瘤样本的平均浓度6h口后的政府在100mg·公斤−1可能多达25163ng·g−1(~52μm)。　　

　　帕博西尼似乎可以在肿瘤区域获得高剂量的药物暴露。因此，临床显然需要检测大剂量帕博西尼治疗的效果，并揭示其背后的分子机制。在目前的研究中，我们已经证明了PP5/AMPK轴决定了帕博西尼治疗肝癌的疗效。体外和体内实验表明，p-AMPK水平与帕博西尼的抗HCC活性密切相关。此外，靶向AMPK的化学抑制剂或siRNA对AMPK信号的阻断可减轻帕博西尼诱导的细胞死亡。　　

　　本文的研究结果表明，AMPK激活是帕博西尼介导的HCC细胞凋亡的关键分子事件。进一步研究AMPK是否可以作为预测帕博西尼临床反应的生物标志物将是有益的。　　

　　在这里，我们发现Hep3B和PLC5细胞对帕博西尼表现出不同的敏感性。到目前为止，PLC5内在抗性的潜在机制在很大程度上仍是未知的。我们的结果显示，PP5的敲低克服了PLC5细胞对帕博西尼的抗性，表明内源性PP5的丰度在抗性中起作用。此外，我们的结果显示，帕博西尼并没有抑制PLC5细胞裂解液中的PP5活性。　　

　　这些结果提示PLC5细胞中可能存在未被识别的因素保护PP5免受帕博西尼的抑制。PP5的几种生理激活因子已经被鉴定出来，如AA、长链脂肪酸辅酶a酯和S100蛋白。S100蛋白家族是最大的钙结合蛋白亚群，最近与肿瘤发生有关。作为细胞内钙传感器和细胞外因子，S100蛋白参与广泛的细胞活动，包括钙稳态、细胞增殖、细胞运动、细胞侵袭和运动。　　

　　迄今为止，至少有25个成员在这个家族中被描述。我们推测PP5生理激活因子如S100蛋白的丰度可能在耐药PLC5细胞中高于其他敏感细胞株，从而导致帕博西尼耐药。然而，S100蛋白与HCC的关系尚不清楚。一些研究分析了S100蛋白在HCC中的表达。需要进一步调查以审查拟议的机制。　　

　　这是第一个将PP5磷酸酶和AMPK联系起来的报道。AMPK是一种被广泛研究的代谢肿瘤抑制因子。PP5调控AMPK活化的分子机制尚不清楚。AMPKThr172位点的磷酸化可被Ser/Thr蛋白磷酸酶如PP2A、PP2C、PP1和PPM1E负调控。值得注意的是，磷酸酶结合毒素，在早期的研究中常用来评估PP1和PP2A的作用，对PP5也有类似的抑制作用。　　

　　因此，蛋白磷酸酶参与AMPK调节使用的PPase毒素应该仔细重新解释。此外，AMPK复合物中的成分也有助于AMPK磷酸化。AMPK是一种杂三聚体复合物，由催化α亚基、支架β亚基和调节γ亚基组成。β亚基上的肉豆蔻酰化和AMP/ADP与γ亚基的结合已被证明促进AMPK激活。进一步研究PP5、AMPK复合物和上游激酶/磷酸酶之间的分子相互作用，将揭示详细的机制，有利于未来靶向药物的开发。　　

　　PP5在HCC组织中的异常表达表明PP5在HCC的发展中起作用。目前，PP5参与HCC肿瘤发生的分子机制尚不清楚。有报道称，shRNA消融PP5可抑制HCC细胞生长。我们的结果表明，帕博西尼抑制PP5可导致肝癌细胞死亡。这些发现表明PP5的异常表达可能有助于肝癌的进展，并表明PP5是抗肝癌治疗的一个潜在的新靶点。　　

　　综上所述，我们目前的研究结果表明，帕博西尼（哌柏西利）通过PP5/AMPK信号通路诱导细胞自噬和凋亡，具有强大的抗HCC活性。在之前的研究中，CDK4/6‐RB通路被认为可以决定CDK4/6抑制剂的敏感性。在这里，我们揭示了帕博西尼对AMPK激活和PP5抑制的一种新的激酶独立作用。此外，我们还显示了PP5在HCC中的临床相关性。根据我们的临床前研究，我们认为帕博西尼治疗和靶向PP5/AMPK轴在HCC治疗中有很大的潜力。详情请扫码咨询：