跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov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公司

该站点是安全的。
这个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
.2018年4月2日；128(4):1283-1299.
doi:10.1172/JCI95873。 Epub 2018年2月26日。

MYC调节的IRE1/XBP1通路的药理靶向性抑制MYC驱动的乳腺癌

Na Zhao（赵娜） 1 2 三, 金曹 1 2 三, 徐龙勇 1 2 三, 钱子堂 4, 莱西·E·多布罗莱基 1 2 三, 吕向东 1 2 三, 马尼沙·塔鲁克达尔 5 6, 杨璐 1 三, 王晓然 1 2 三, 多萝西·Z·胡 7, 青石 1 2 三, 于翔 8, 王云飞 9, 夏柳 1 2 三, 文部 1 2, 易江 10, 李明州 4, 英云宫 1 11, 郑孙 1 11, 郝强英 12, 博远 13, 夏琳 14, 新华丰 1 13 14, 肖恩·哈蒂格 1, 冯丽 1, 海发申 15, 陈一文 9, 冷寒 8, 曾庆平 16, 约翰·帕特森 17, 本尼·亚伯拉罕·凯帕雷图 三, 纳吉雷迪·普特鲁里 1, 弗兰克·西切里 5 6 18, 杰弗里·罗森 1 三, 迈克尔·刘易斯 1 2 三, 席晨 1 2 三
附属公司

MYC调节的IRE1/XBP1通路的药理靶向性抑制MYC驱动的乳腺癌

Na Zhao（赵娜）等。 临床研究杂志. .

摘要

未折叠蛋白反应（UPR）是一种细胞内稳态机制，在许多人类癌症中被激活，并在肿瘤进展和治疗抵抗中发挥关键作用。然而，癌细胞中UPR激活和调节的分子机制仍不清楚。在此，我们发现致癌MYC通过多种机制调节乳腺癌UPR的肌醇需要酶1（IRE1）/X-box结合蛋白1（XBP1）分支。我们发现MYC通过结合其启动子和增强子直接控制IRE1转录。此外，MYC与IRE1的靶点XBP1形成转录复合物，并增强其转录活性。重要的是，我们证明XBP1是MYC的合成致命伙伴。沉默XBP1选择性地阻止MYC过度激活细胞的生长。小分子抑制剂8866对IRE1 RNase活性的药理学抑制选择性地抑制了临床前患者来源异种移植模型和基因工程小鼠模型队列中MYC在体内过度表达的肿瘤生长。引人注目的是，8866显著增强了多西紫杉醇化疗的疗效，导致MYC过度表达肿瘤的快速消退。总之，这些数据确立了IRE1/XBP1通路与MYC过度激活的合成致命相互作用，并为MYC驱动的人类乳腺癌提供了潜在的治疗方法。

关键词：乳腺癌；细胞应激；药物治疗；肿瘤学；治疗学。

PubMed免责声明

利益冲突声明

利益冲突：QZ和JBP是复星Orinove PharmaTech Inc.的股东。MTL是StemMed Holdings LLC的经理，也是Stem Med Ltd.的有限合伙人。

数字

图1
图1。MYC是激活IRE1/XBP1通路所必需的。
(A类和B类)SUM159细胞中MYC和IRE1的免疫印迹(A类)或BT549单元(B类)感染慢病毒编码控制干扰shRNA(紧急停堆)或2个不同的MYC shRNAs(shMYC-1型和shMYC-2型). 使用肌动蛋白和GAPDH作为负载对照。(C类——F类)qRT-PCR分析爱尔兰共和国1表达和XBP1型感染SUM159细胞的剪接(C类和E类)或BT549单元(D类和F类).XBP1秒/吨，比率XBP1型总计XBP1吨. TheXBP1秒/吨比率被归一化为扰民比率(紧急停堆)控件。qRT-PCR分析中的数据显示为与肌动蛋白相关的数据，并显示为技术三倍体的平均值±SD。所有数据均代表3个独立实验*P（P）< 0.05; **P（P）< 0.01; ***P（P）<0.001，采用Tukey多重比较测试的单因素方差分析。
图2
图2。MYC足以激活IRE1/XBP1通路。
(A类)MCF10A的示意图MYC-ER公司系统。在4-OHT存在下，MYC-ER融合蛋白转位到细胞核并反式激活MYC靶基因。(B类)MCF10A的免疫印迹和XBP1剪接分析MYC-ER公司用不同剂量的4-OHT处理细胞24小时。从核提取物（NE）和全细胞裂解物的IRE1中检测到MYC-ER、XBP1和TBP。TBP、肌动蛋白和GAPDH被用作负荷控制。(C类和D类)基因表达的qRT-PCR分析爱尔兰共和国1,XBP1型,XBP1吨,XBP1秒/吨(C类)和XBP1靶基因(D类)在MCF10A中MYC-ER基因用不同剂量的4-OHT处理24小时的细胞。(E类和F类)对含有来自60名乳腺癌患者的样本的组织微阵列进行MYC和IRE1的IHC（DAB染色，棕色）。(E类)所示的代表性照片显示了弱、中度和强染色。比例尺：50μm。(F类)具有不同IRE1强度的组织芯片样品中的MYC H评分。qRT-PCR分析中的数据显示为与肌动蛋白相关的数据，并显示为技术三倍体的平均值±SD。组织微阵列只进行了一次，所有其他数据都是3个独立实验的代表*P（P）< 0.05; **P（P）< 0.01; ***P（P）<0.001，采用Tukey多重比较测试的单因素方差分析。
图3
图3。MYC结合并调节爱尔兰共和国1近端启动子和增强子。
(A类)MYC ChIP-seq密度剖面的轨迹视图爱尔兰共和国1来自已发布数据集的基因组区域。(B类)ChIP引物（P1–P4）的位置示意图爱尔兰共和国1启动子区。(C类和D类)SUM159细胞的染色质提取物(C类)和MC1 PDX肿瘤(D类)使用抗MYC抗体或正常IgG进行ChIP试验。基因组区域爱尔兰共和国1对启动子进行了MYC结合富集试验。数据是相对于输入的，显示为技术三份的平均值±SD。(E类)ChIP底漆（E1–E4）的位置示意图爱尔兰共和国1增强子区域。(F类和G公司)SUM159细胞的染色质提取物(F类)和MC1 PDX肿瘤(G公司)使用抗MYC抗体或正常IgG进行ChIP试验。基因组区域爱尔兰共和国1对内含子进行了MYC结合富集试验。数据是相对于输入的，显示为技术三份的平均值±SD。(H（H）和我)红外线1促进剂(H（H）)或增强剂(我)荧光素酶报告子转染感染慢病毒的SUM159细胞，慢病毒编码干扰控制shRNA（shRNA）紧急停堆)或MYC公司shRNA（shMYC公司)转染48小时后测定荧光素酶活性。pGL3-basic或pGL3-promoter是爱尔兰共和国1分别是推广人或增强记者。数据是相对于雷尼利亚读数，并显示为生物三倍体的平均值±SD。所有结果均代表3个独立实验*P（P）< 0.05; **P（P）<0.01，双尾未配对学生t吨测试。
图4
图4。MYC与XBP1相互作用并调节XBP1转录活性。
(A类——C类)SUM159细胞的ChIP分析(A类)和MC1 PDX肿瘤(B类和C类)使用抗MYC或抗XBP1抗体检测富集的基因启动子片段。IgG用作模拟对照。基因组区域上游VEGFA（血管内皮生长因子）缺乏XBP1和MYC结合位点被用作阴性对照（Ctrl）。数据是相对于输入的，显示为技术三份的平均值±SD。(D类)首先使用抗MYC抗体（MYC-ChIP）对SUM159细胞进行ChIP-re-ChIP分析。使用IgG（IgG-reChIP）或抗XBP1s抗体（XBP1s-reChIP。ND，qPCR检测未检出。数据显示为技术三份的平均值±SD。(E类和F类)标记的MYC和HA标记的XBP1在293T细胞中共表达，并与抗HA抗体进行联合免疫沉淀(E类)或抗旗帜抗体(F类). 用抗Flag和抗HA抗体检测免疫印迹。HA-GFP公司(E类)或标志-GFP(F类)用作对照。(G公司和H（H）)TM-处理的SUM159细胞的核提取物与抗XBP1s抗体共同免疫沉淀(G公司)或抗MYC抗体(H（H）). 用抗XBP1和抗MYC抗体检测免疫印迹。(我——我)UPRE或ERSE报告子与MYC或XBP1或两者表达质粒共转染到BT549(我和K（K）)或293T(J型和我)单元格。转染后48小时测量萤光素酶活性。在我——我，使用GFP表达质粒作为对照。数据是相对于雷尼利亚读数，并显示为生物三倍体的平均值±SD。所有结果均代表3个独立实验*P（P）< 0.05; **P（P）< 0.01; ***P（P）<0.001，双尾未配对学生t吨测试(D类)或采用Tukey多重比较测试的单因素方差分析(我——我).
图5
图5。MYC过度激活与XBP1抑制是合成致死的。
(A类)MCF10A的克隆生长MYC-ER公司shRNAs转导的细胞XBP1型或LacZ公司并用不同剂量的4-OHT进行治疗。乙醇被用作4-OHT的载体。将菌落数的变化与表达shLacZ公司. (B类)MCF10A核提取物中MYC-ER的免疫印迹MYC-ER公司用4-OHT处理细胞24小时。(C类)化学结构为8866。(D类)XBP1型-293T细胞在DMSO或5μg/ml TM存在下用不同剂量的8866处理6小时后的剪接试验。(E类)用DMSO或5μM 8866在5μg/ml TM存在下处理SUM159细胞6小时。使用抗XBP1s抗体进行ChIP分析。数据是相对于输入的，显示为技术三份的平均值±SD。(F类)基于荧光的RNA裂解分析示意图。(G公司)IRE1蛋白或RNase A的细胞溶胶部分与发夹状XBP1 RNA底物在不同剂量的8866存在下孵育。通过荧光强度监测裂解反应。(H（H）)293T细胞IRE1磷酸化（phos-tag SDS-PAGE）、ATF6裂解（ATF6p）、PERK和eIF2α磷酸化的免疫印迹，以不同剂量的8866在DMSO或5μg/ml TM存在下处理6小时。显示的图像是3个独立实验的代表。(我)MCF10A的克隆生长MYC-ER公司用GFP或XBP1转导并在不同剂量的4-OHT存在下用DMSO或5μM 8866处理的细胞。将菌落数的变化与车用（乙醇和二甲基亚砜）MCF10A进行比较MYC-ER公司–GFP细胞。在A类和我，数据以生物三倍体的平均值±标准差表示*P（P）< 0.05; **P（P）<0.01，双尾未配对学生t吨测试(A类)或采用Tukey多重比较测试的单因素方差分析(我).
图6
图6。IRE1核糖核酸酶抑制剂8866抑制MYC高表达患者源性肿瘤的生长。
(A类)人类正常乳腺或PDX肿瘤中MYC的免疫染色。阴性对照组为未经初级抗体孵育的正常乳腺。比例尺：50μm。(B类)PDX模型中MYC的免疫印迹。(C类)8866治疗策略示意图。(D类)用载体或8866治疗SCID/米色小鼠中已建立MC1 PDX肿瘤的肿瘤体积定量。数据表示为平均值±SEM(E类)MC1 PDX荷瘤小鼠自车内治疗开始时间的Kaplan-Meier生存曲线(n个=6）和8866(n个=7）治疗组。(F类)RT-PCR分析XBP1型车辆处理中的拼接(n个=6）和8866处理(n个=7）实验结束时采集的MC1 PDX肿瘤样本。(G公司)实验结束时采集的经载体处理和8866处理的MC1 PDX肿瘤样本中XBP1靶基因表达的qRT-PCR分析。数据以生物复制品的平均值±SD表示，肌动蛋白用作内部控制。(H（H）)实验结束时采集的MC1 PDX肿瘤的H&E、裂解caspase-3或CD31免疫染色。比例尺：50μm。(我和J型)CD31-阳性细胞的定量(我)或裂解的caspase-3阳性细胞(J型)车载治疗肿瘤切片的研究(n个=6）或8866处理(n个=7）MC1 PDX小鼠。(K（K）——M（M）)4913的肿瘤体积定量（上面板）和Kaplan-Meier生存曲线（下面板）(K（K）), 2147 (我)和4195(M（M）)用载体或8866治疗PDX荷瘤小鼠。数据以平均值±SEM表示。使用对数秩检验检验各组间生存率的显著差异(E类,K（K）——M（M）). *P（P）< 0.05; **P（P）< 0.01; ***P（P）<0.001，采用Bonferroni事后检验的双向方差分析(D类,K（K）——M（M）)或双尾未成对学生的t吨测试(G公司,我,J型).
图7
图7。8866增强了MYC-过表达PDX和GEM肿瘤对多西紫杉醇化疗的反应。
(A类)8866加多西他赛或不加多西他赛的治疗策略示意图。(B类)用载体、8866、多西他赛或8866加多西他赛治疗的SCID/米色小鼠中已建立的MC1-PDX肿瘤的肿瘤体积定量(n个= 4). 在第42天停止用8866加多西他赛对荷瘤小鼠的联合治疗。所示数据是3个独立实验的代表性数据，以平均值±SEM表示(C类)在治疗后20天，对不同治疗组的MC1 PDX肿瘤进行H&E、CD31或裂解caspase-3（Casp-3）免疫染色和TUNEL染色。显示了具有代表性的图像。比例尺：50μm。(D类)不同治疗组肿瘤切片上CD31阳性微血管、裂解caspase-3阳性细胞或TUNEL阳性细胞的定量。Doc，多西紫杉醇。统计各组6～12个肿瘤区域。(E类)载体、8866、多西紫杉醇或8866加多西紫杉醇治疗组MC1 PDX荷瘤小鼠从治疗开始时的Kaplan-Meier生存曲线。(F类)2的组织裂解物中Myc的免疫印迹第53页-GEM模型无效。肌动蛋白和GAPDH被用作负荷控制。(G公司和H（H）)建立的2153L肿瘤体积定量(G公司,n个=6）和T11(H（H）,n个=5）用载体、8866、多西紫杉醇或8866加多西紫杉醇治疗的BALB/c小鼠的肿瘤。(我)IRE1/XBP1通路在MYC驱动的乳腺癌中的作用模型。致癌MYC激活爱尔兰共和国1转录并与XBP1形成转录复合物，以促进MYC诱导的蛋白毒性应激的解决和ER稳态的恢复。数据表示为平均值±SEM*P（P）< 0.05; **P（P）< 0.01; ***P（P）<0.001，采用Bonferroni事后检验的双向方差分析(B类和H（H）)，采用Tukey多重比较测试的单因素方差分析(D类)或对数库测试(E类).
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Wang M，Kaufman RJ。内质网蛋白折叠环境对癌症发展的影响。Nat Rev癌症。2014;14(9):581–597. doi:10.1038/nrc3800。-DOI程序-公共医学
    1. Clarke HJ，Chambers JE，Liniker E，Marciniak SJ。恶性肿瘤中的内质网应激。癌细胞。2014;25(5):563–573. doi:10.1016/j.ccr.2014.03.015。-DOI程序-公共医学
    1. Chen X等。XBP1通过控制HIF1α途径促进三阴性乳腺癌。自然。2014;508(7494):103–107. doi:10.1038/nature13119。-DOI程序-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Feng YX等。上皮-间充质转化激活PERK-eIF2α并使细胞对内质网应激敏感。癌症发现。2014;4(6):702–715. 数字对象标识代码：10.1158/邮编：2159-8290-13-0945.-DOI程序-公共医学
    1. Mimura N等。通过抑制IRE1α阻断XBP1剪接是治疗多发性骨髓瘤的一个很有前景的选择。鲜血。2012;119(24):5772–5781. doi:10.1182/bloud-2011-07-366633。-DOI程序-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型

MeSH术语