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。2017年7月13日；12（7）：e0181243。
doi:10.1371/journal.pone.0181243。 2017年电子收集。

AMPK介导的自噬加速的反馈激活是抵抗SCD1抑制剂诱导的细胞生长抑制的关键机制

小野昭仁 1, 奥萨穆·萨诺 1, Ken-Ichi Kazetani先生 1, Takamichi Muraki先生 1, Keisuke Imamura先生 2, Hiroyuki Sumi公司 2, 松井俊二 1, 岩田秀久 1
附属机构

AMPK介导的自噬加速的反馈激活是抵抗SCD1抑制剂诱导的细胞生长抑制的关键机制

小野昭仁等。 公共科学图书馆一号。 。

摘要

阐明生物活性化合物的作用模式对于提高药物开发的成功率至关重要。对于抗癌药物来说，确定能够克服耐药性的有效药物组合可以提高治疗效果。在此，通过使用生物标记化合物库，我们对部分抑制结直肠癌细胞增殖的硬脂酰辅酶a去饱和酶-1（SCD1）抑制剂T-3764518进行了大规模联合筛选。T-3764518诱导HCT-116细胞中AMPK的磷酸化和活化，从而阻断下游脂肪酸合成并加速自噬。小分子对脂肪酸合成的抑制抑制了T-3764518的生长抑制作用。相反，T-3764518与自噬通量抑制剂联合使用可协同抑制细胞增殖。使用SCD1敲除细胞的实验验证了T-3764518获得的结果。我们的研究结果表明，当SCD1在HCT-116细胞中被抑制时，自噬激活作为生存信号。此外，这些发现表明，结合SCD1抑制剂和自噬抑制剂是一种有前途的抗癌治疗。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益：所有作者均为武田制药有限公司的员工。武田拥有T-3764518（WO/2015/137385；硬脂酰辅酶A去饱和酶抑制剂）和化合物7a（WO2008090944 A1；乙酰辅酶A羧化酶抑制剂）的相关专利。这不会改变作者对PLOS ONE数据和材料共享政策的遵守。

数字

图1
图1。所用化合物的化学结构。
还描述了每种化合物的报告MOA。
图2
图2。脂肪酸合成级联抑制对T-3764518起拮抗作用。
（A） 用T-3764518系列稀释液处理72小时的HCT-116细胞中T-37645128的剂量-反应分析。抑制百分比归一化为用二甲基亚砜处理的孔或无细胞处理的孔，分别作为0%和100%生长抑制对照。数据表示为两个以上独立实验代表的平均值±标准差。每个实验至少包含四个重复。（B） 组合筛查总结。垂直轴和水平轴分别表示T-3764518存在或不存在时的生长抑制百分比。红色，ACC抑制剂；绿色Bax通道阻滞剂。根据Bliss模型，化合物分为协同、加性/独立或拮抗。（C） 用DMSO或T-3764518（100 nM）处理HCT-116细胞指定时间的Western blot；肌动蛋白被用作负荷控制。（D） 化合物7a（10μM）和GSK2194069（10μM）与T-3764518（100 nM）在治疗72小时后对HCT-116细胞的联合作用和单条件作用。数据表示为两个以上独立实验代表的平均值±标准偏差。每个实验至少包含四个重复。NS，未配对t检验不显著。
图3
图3。T-3764518治疗诱导HCT-116细胞自噬。
（A） 72-h Bax通道阻断剂（3μM）处理含有或不含有T-3764518（100 nM）的HCT-116细胞的效果。数据表示为两个以上独立实验代表的平均值±标准偏差。每个实验至少包含四个重复。NS，未配对t检验不显著。（B） HCT-116细胞经T-3764518（100 nM）处理24小时后，用Hoechst-33258（蓝色）和抗LC3（绿色）固定并染色的LC3斑点形成的代表性图像。（C） 用羟基氯喹（10μM）或E64d（10μg/ml）和胃蛋白酶抑制素A（10μg/ml）处理HCT-116细胞24小时后，加入或不加入T-3764518（100 nM）；使用肌动蛋白作为负载对照。（D） 图4显示了用于进一步研究的自噬级联和复合作用位点。
图4
图4。自噬诱导剂和抑制剂与T-3764518在HCT-116细胞中的联合作用。
（A） 72小时后，HCT-116细胞中连续稀释的AZD8055或STA5326与T-3764518（100 nM）的组合效应。数据表示为两个以上独立实验代表性的平均值±标准偏差。每个实验至少包含四个重复。（B） 说明ΔBliss值的药物矩阵热图。用AZD8055或STA5326单独或与T-3764518在指定浓度下联合处理HCT-116细胞。极乐总和得分>0表示协同效应；极乐总和得分<0表示对抗效果。
图5
图5。用SCD1-KO细胞验证T-3764518获得的结果。
（A） SCD1-KO细胞裂解物的Western blot分析；使用肌动蛋白作为负载对照。（B） 治疗72小时后，T-3764518（100 nM）对SCD1-KO和SCD1-WT细胞的生长抑制作用。数据表示为两个以上独立实验代表的平均值±标准偏差。每个实验至少包含四个重复。NS，未配对t检验不显著。
图6
图6。T-3764518的生长抑制作用模式（MOA）总结。
自噬激活作为T-3764518处理细胞的生存信号。SCD1和自噬的双重抑制可能是抗癌的有效策略。
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赠款和资金

本研究由武田制药有限公司资助。武田的员工在研究设计、数据收集和分析、出版决定或手稿准备方面发挥了作用。