跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

政府意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息,确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https(https)://确保您连接到官方网站,并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2016年6月7日;7(23):34322-40.
doi:10.18632/noctarget.9107。

MEK5/ERK5信号抑制通过p53依赖机制增加结肠癌细胞对5-氟尿嘧啶的敏感性

附属公司

MEK5/ERK5信号抑制通过p53依赖机制增加结肠癌细胞对5-氟尿嘧啶的敏感性

黛安·佩雷拉等。 Oncotarget公司. .

摘要

MEK5/ERK5信号通路正在成为结肠癌发病、进展和转移的重要因素;然而,其与化疗耐药的相关性尚不清楚。在此,我们评估了MEK5/ERK5级联反应对结肠癌细胞对5-氟尿嘧啶(5-FU)敏感性的影响。ERK5表达增加与结肠癌患者总体生存率低相关。在结肠癌细胞中,5-FU暴露会损害内源性KRAS/MEK5/ERK5的表达和/或激活。反过来,MEK5构成性激活降低了5-FU诱导的细胞毒性。通过遗传学和药理学方法,我们发现ERK5抑制增加了5-FU暴露后caspase-3/7活性和细胞凋亡。从机制上讲,这进一步与p21和PUMA的p53转录激活增加有关。此外,ERK5抑制增加了HCT116 p53+/+细胞对5-FU的反应,但未能使HCT116 p53-/-细胞对该化疗药物的细胞毒性作用敏感,表明p53依赖轴介导5-FU敏感。最后,在小鼠皮下异种移植模型中,使用XMD8-92抑制ERK5可增加5-FU的抗肿瘤作用,从而促进细胞凋亡,同时显著降低肿瘤生长。总之,我们的结果表明,ERK5靶向抑制为克服5-FU化疗耐药和改善结肠癌治疗提供了一种有希望的治疗方法。

关键词:5-氟尿嘧啶;MEK5/ERK5;细胞凋亡;化学增敏;p53基因。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者没有什么要透露的。

数字

图1
图1。结肠癌中ERK5的高表达与患者生存率低相关,而MEK5组成性激活增加结肠细胞增殖
(A类)根据TCGA数据库对结直肠癌患者总生存率进行Kaplan-Meier分析(左面板,n个=151)和GEO元数据库(右侧面板,n个= 482). 根据肿瘤ERK5 mRNA表达水平,根据生存风险对患者进行分组。低-(TCGA,n个= 84; GEO元数据库,n个=431)和ERK5高表达亚群(TCGA,n个=67;GEO元数据库,n个=51)分别以黑色和红色显示。P(P)-数值通过对数秩检验获得。(B类)用携带pWPI-eGFP表达结构的慢病毒颗粒转导HCT116和SW620细胞,该表达结构编码DN-MEK5、CA-MEK4或EMPTY载体对照,然后进行荧光激活细胞分选以生成稳定的细胞系。免疫印迹证实MEK5过度表达和ERK5差异激活状态。(C类)在电镀后4、24、48和72 h,采用MTS代谢试验监测稳定表达DN-MEK5和CA-MEK6的HCT116和SW620细胞以及空白对照细胞的生长曲线。(D类)根据指数增长群体的细胞周期分布,测定稳定表达DN-MEK5和CA-MEK5HCT116和SW620细胞以及空白对照的增殖指数,计算公式如下:增殖指数(%)=S+G2+M期细胞的%。结果表示为5个独立实验的平均值±SEM。§第页<0.05和*第页<0.01来自空电池。
图2
图2。5-FU暴露降低KRAS/MEK5/ERK5蛋白表达和活化
HCT116型(A类)和SW620(B类)表达DN-MEK5或CA-MEK6的细胞和空白对照分别暴露于8或100μM 5-FU。DMSO被用作车辆控制。治疗后72小时,收集细胞进行总蛋白提取。蛋白质稳态水平通过western blot评估。显示了具有代表性的斑点。结果表示为至少3个独立实验的载具控制EMPTY细胞的平均±SEM折叠变化。§第页<0.05和*第页<0.01来自空电池;第页<0.05和第页<0.01来自相应的车辆控制单元。
图3
图3。MEK5差异激活调节HCT116细胞对5-FU的敏感性
将稳定表达CA-MEK5或DN-MEK6的HCT116细胞和空白对照细胞暴露于8、50和200μM 5-FU。DMSO被用作车辆控制。(A类)在治疗后48小时,根据LDH释放评估一般细胞死亡。(B类)在5-FU治疗后16 h测定Caspase-3/7活性。(C类)治疗后24小时,通过荧光显微镜评估Hoechst染色后的核形态。图中显示了放大400倍的Hoechst染色的代表性图像。比例尺,10μm。结果表示为来自至少3个独立实验的各载体对照细胞(A和B)的平均±SEM折叠变化,或每个场的凋亡细胞百分比±SEM(C)。§第页<0.05和*第页<来自EMPTY细胞的0.01。
图4
图4。ERK5药物抑制增加HCT116细胞对5-FU的敏感性
HCT116细胞与4μM XMD8-92或2μM XMD17-109单独或与8、50和200μM 5-FU联合培养。DMSO被用作车辆控制。(A类)在治疗后48小时,根据LDH释放评估一般细胞死亡。(B类)在5-FU治疗后16 h测定Caspase-3/7活性。(C类)在治疗后48小时,通过Annexin V/7-AAD(番石榴Nexin试验)染色测定凋亡细胞的百分比。显示了Annexin V和7-AAD染色细胞的代表性流式细胞仪图。结果表示为来自至少3个独立实验的载体对照细胞(A和B)的平均±SEM折叠变化,或凋亡细胞的百分比±SEM(C)。§第页<0.05和*第页<5-FU单次治疗0.01。
图5
图5。MEK5差异激活调节HCT116细胞中p53转录激活
将稳定转导的过度表达CA-MEK5或DN-MEK6的HCT116细胞和空白对照细胞暴露于8μM 5-FU。DMSO被用作车辆控制。(A类)治疗后24小时,收集细胞进行总蛋白提取。蛋白质表达水平通过western blot进行评估。显示了具有代表性的斑点。(B类)使用TransAM p53分析法在治疗24小时后测量核p53的DNA结合能力。(C类)p53依赖事务激活第21页/WAF1(p21-Luc,上面板)或彪马(PUMA-Luc,下图)启动子报告子构建体在处理后48小时测定。结果表示为至少3个独立实验的载具控制空电池的平均±SEM折叠变化。§第页<0.05和*第页<0.01来自空电池;第页<0.05和第页<0.01来自相应的车辆控制单元。
图6
图6。ERK5抑制以p53依赖性方式增加5-FU诱导的凋亡
HCT116 p53野生型(p53+/+)和空(p53−/−)将等基因细胞系细胞与8、50或200μM 5-FU单独或与4μM XMD8-92一起孵育。DMSO被用作车辆控制。(A类)在治疗后48小时,分别通过PrestoBlue代谢和LDH释放分析评估细胞存活率(上面板)和一般细胞死亡(下面板)。(B类)在5-FU治疗后16小时测定半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3/7活性(上面板)。在使用50μM 5-FU治疗24 h后,通过Annexin V/7-AAD染色测定凋亡细胞的百分比(下面板)。结果表示为来自至少3个独立实验的溶媒对照细胞的平均±SEM折叠变化(A和B,上面板),或每个场的凋亡细胞百分比±SEM(B,下面板)。§第页<0.05和*第页<5-FU单次治疗0.01;第页<0.05和第页<0.01来自车辆控制单元。
图7
图7。ERK5抑制降低IκB磷酸化
HCT116细胞与8μM 5-FU、4μM XMD8-92或两者共同孵育。DMSO被用作车辆控制。治疗后24小时,收集细胞进行总蛋白提取。蛋白质表达水平通过蛋白质印迹进行评估。显示了具有代表性的斑点。结果表示为来自至少3个独立实验的载具控制单元的平均值±SEM折叠变化*第页<5-FU单次治疗0.01;第页<0.01来自车辆控制单元。
图8
图8。XMD8-92对ERK5的抑制作用增加体内5-FU抗癌活性
BALB/c公司科学情报部小鼠(6至8周龄)皮下注射1.5×106HCT116细胞。当肿瘤体积达到~150mm时3,小鼠每两天腹腔注射一次溶媒对照、40μg/g 5-FU、50μg/g XMD8-92或联合治疗14天(n个=每组6人)。(A类)肿瘤体积生长曲线(顶部)。结果表示为治疗开始时的平均值±SEM折合变化。在治疗的最后一天计算与对照组小鼠相比的肿瘤生长抑制率(底部)。(B类)最终肿瘤重量。(C类)用western blot法检测快速冷冻肿瘤异种移植物总蛋白裂解物中ERK5蛋白水平。显示了具有代表性的斑点。(D类)使用Caspase-Glo 3/7测定法评估肿瘤蛋白提取物中的Caspase-3/7活性。结果表示为载体治疗肿瘤的平均±SEM折叠变化。(E类)TUNEL分析的代表性显微照片(400倍放大),凋亡细胞(红色)和Hoechst染色细胞核(蓝色)(左侧),以及每个高倍视野(HPF)TUNEL阳性细胞的各自定量(右侧)。比例尺,30μm。结果表示为平均值±SEM。§第页<0.05和*第页<5-FU单次治疗0.01;第页<0.05和第页<0.01来自车辆控制处理。

类似文章

引用人

  • MAP激酶ERK5调节癌细胞对死亡受体激动剂诱导的外源性凋亡的敏感性。
    Espinosa-Gil S、Ivanova S、Alari-Pahissa E、Denizli M、Villafranca-Magdalena B、Viñas-Casas M、Bolinaga-Ayala I、Gámez-García a、Faundez-Vidiella C、Colas E、Lopez-Botet M、Zorzano a、Lizcano JM。 Espinosa-Gil S等人。 细胞死亡疾病。2023年11月2日;14(11):715. doi:10.1038/s41419-023-06229-6。 细胞死亡疾病。2023 PMID:37919293 免费PMC文章。
  • ERK5催化非依赖性功能在疾病途径中的意义。
    Le NT。 Le NT。 前细胞发育生物学。2023年8月4日;11:1235217. doi:10.3389/fcell.2023.1235217。eCollection 2023年。 前细胞发育生物学。2023 PMID:37601096 免费PMC文章。 审查。
  • 结肠癌中ATP1A1的功能分析及其临床意义。
    Sumiyoshi S、Shiozaki A、Kosuga T、Simizu H、Kudo M、Kiuchi J、Arita T、Konishi H、Komatsu S、Kuriu Y、Kubota T、Fujiwara H、Morinaga Y、Konish E、Otsuji E。 Sumiyoshi S等人。 安·苏格·昂科尔。2023年10月;30(11):6898-6910. doi:10.1245/s10434-023-13779-8。Epub 2023年7月5日。 安·苏格·昂科尔。2023 PMID:37407874
  • ERK5信号在肉瘤发病机制中的作用:预后和治疗意义。
    Sánchez-Fdez A、Matilla-Almazán S、Del Carmen S、Abad M、Arconada-Luque E、Jiménez-Suarez J、Chinchilla-Tábora LM、Ruíz-Idalgo MJ、Sátchez-Prieto R、Pandiella A、EsparíS-Ogando A。 Sánchez-Fdez A等人。 实验分子医学,2023年6月;55(6):1247-1257。doi:10.1038/s12276-023-01008-x.Epub 2023年6月19日。 《实验分子医学》,2023年。 PMID:37332046 免费PMC文章。
  • MEK5-ERK5轴促进胶质瘤干细胞的自我更新和致瘤性。
    Fukasawa K、Lyu J、Kubo T、Tanaka Y、Suzuki A、Horie T、Tomizawa A、Osumi R、Iwahashi S、Tokumura K、Murata M、Kobayashi M、Todo T、Hirao A、Hinoi E。 Fukasawa K等人。 癌症研究委员会。2023年1月30日;3(1):148-159. doi:10.1158/2767-9764.CRC-22-0243。eCollection 2023年1月。 癌症研究委员会。2023 PMID:36968222 免费PMC文章。

工具书类

    1. Wolpin BM,Mayer RJ。结直肠癌的系统治疗。胃肠病学。2008;134:1296–1310.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. 坎宁安D、阿特金W、伦茨HJ、林奇HT、明斯基B、诺德林格B、斯塔林N。大肠癌。柳叶刀。2010;375:1030–1047.-公共医学
    1. Mader RM,Muller M,Steger GG。5-氟尿嘧啶耐药性。Gen Pharmacol公司。1998;31:661–666.-公共医学
    1. Sargent D、Sobrero A、Grothe A、O'Connell MJ、Buyse M、Andre T、Zheng Y、Green E、Labianca R、O’Callaghan C、Seitz JF、Francini G、Haller D等。结肠癌辅助治疗的证据:基于18项随机试验20898名患者的个体患者数据的观察。临床肿瘤学杂志。2009;27:872–877.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Van Cutsem E、Kohne CH、Hitre E、Zaluski J、Chien CRC、Makhson A、D'Haens G、Pinter T、Lim R、Bodoky G、Roh JK、Folprecht G、Ruff P等。Cetuximab和化疗作为转移性结直肠癌的初始治疗。《新英格兰医学杂志》2009;360:1408–1417.-公共医学

MeSH术语