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.2019年7月19日；10(8):556.
doi:10.1038/s41419-019-1790-z。

Raptinal绕过BAX、BAK和BOK进行线粒体外膜通透性和内源性凋亡

新浪海默 1, 格特鲁德·诺尔 2, 克劳斯·舒尔泽·奥斯托夫 三 4, 马丁·埃伦斯温德 5
附属公司

Raptinal绕过BAX、BAK和BOK进行线粒体外膜通透性和内源性凋亡

新浪海默等。 细胞死亡病. .

摘要

大多数抗肿瘤化学疗法通过激活线粒体控制的内在凋亡途径来消除癌细胞。其中，BAX、BAK和/或BOK是线粒体外膜通透性（MOMP）的重要成孔执行者。BAX和BAK的激活阈值也与诱导MOMP所需的凋亡刺激强度呈负相关，从而有效地确定细胞是否准备好接受凋亡。因此，“看门人”BAX和BAK成为治疗靶点，但功能或基因缺失使BAX/BAK靶向策略容易失败。在这里，我们表明小分子Raptinal通过以BAX/BAK/BOK非依赖性的方式触发细胞色素c的释放而克服了这一限制。雷公藤碱通过快速激活固有的凋亡途径和同时关闭线粒体功能，对癌细胞产生双重细胞毒性作用。除了在体内消除癌细胞的功效外，Raptinal还可用于治疗内在凋亡途径中存在缺陷的难以治疗的癌症实体。

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数字

图1
图1。Raptinal触发各种癌细胞的内在凋亡。
一HCT116、PCI-1和Jurkat J16细胞被指定浓度的Raptinal激发18 h.数据点和平均值 ± 显示了三个独立实验的SEM。b条HCT116细胞被Raptinal（10 µM），在不存在和存在泛酶抑制剂zVAD-fmk（100 微米）。洗涤和溶解后，用针对所示蛋白质的抗体进行蛋白质印迹分析。微管蛋白的检测作为加载对照。c（c）HCT116细胞按b条随后通过流式细胞术分析7-AAD-和膜联蛋白-V阳性。对于b条和c（c），所示数据代表了所进行的两个实验。d日,电子HCT116细胞及其caspase-8缺陷变体被Raptinal（10 µM），适用于60 最小值或120 在有无泛酶抑制剂zVAD-fmk（100 µM）或QVD-OPh（100 微米）。（f）用Raptinal（10 µM）在有无zVAD-fmk（100 微米）。使用荧光底物（DEVD）评估Caspase-3/-7活性2-R110.用于d日——（f），显示了至少两个独立实验的单个数据点。RFU，相对荧光单位
图2
图2。BAX和BAK对于Raptinal-induced caspase激活是不必要的。
一HCT116细胞挑战18 h，在有或无指定浓度的ABT-199（靶向BCL-2）、ABT-737（靶向BCL-2、BCL-XL和BCL-W）和S63845（靶向MCL-1）的情况下，使用指定浓度的Raptinal和S63845。b条,c（c）HCT116细胞及其BAX或BAX/BAK缺陷型变体被指示浓度的ABT-737和Raptinal激发18 小时。d日用Raptinal（10 µM），在不存在和存在泛酶抑制剂zVAD-fmk（100 微米）。洗涤和裂解后，用对所指示的蛋白质特异性的抗体进行蛋白质印迹分析。微管蛋白检测作为负荷控制。星号（*）表示western blot成像系统的CCD传感器存在缺陷。所有样品在同一凝胶上运行，没有凝胶切片。电子HCT116、HCT116 BAX KO和BAX/BAK DKO细胞用Raptinal（10 µM）在有无zVAD-fmk（100 微米）。使用荧光底物（DEVD）评估Caspase-3/-7活性2-R110。（f）,克HCT116、HCT116 BAX KO和BAX/BAK DKO细胞被Raptinal（10 µM）在有无zVAD-fmk（100 微米）。对于一——c（c）数据点和平均值 ± 显示了三个独立实验的SEM；对于d日，所示数据代表了所进行的两个实验；对于电子——克，显示了至少两个独立实验的单个数据点。RFU，相对荧光单位
图3
图3。BAX/BAK缺陷细胞在Raptinal治疗后显示凋亡的形态学特征。
HCT116、HCT116 BAX KO和BAX/BAK DKO细胞用Raptinal（10 µM）在有无zVAD-fmk（100 微米）。通过亮场显微镜记录形态学变化。比例尺：50 微米。所示数据代表了所进行的两个实验
图4
图4。在缺乏成孔蛋白BAX/BAK的情况下，雷公藤碱会导致细胞色素c释放。
一用Raptinal（10 µM）在有无泛酶抑制剂zVAD-fmk（100 微米）。流式细胞术分析7-AAD-和annexin-V阳性。b–dHCT116、Jurkat J16、Jurkot BAX/BAK DKO和Jurkat caspase-9 KO细胞被Raptinal（10 µM），适用于15 最小值（HCT116）或30 min（Jurkat细胞）。洗涤和溶解后，使用针对所示蛋白质的特异性抗体对全细胞裂解物和含线粒体的组分进行蛋白质印迹分析。检测微管蛋白（全细胞裂解物）和COX IV（含线粒体部分）作为负荷控制。电子Caspase-9缺陷的Jurkat细胞被Raptinal（10 µM）。流式细胞术分析7-AAD-和annexin-V阳性。对于一——电子，显示的数据代表了至少两个实验
图5
图5。Raptinal诱导多种BAX/BAK缺陷细胞系的固有凋亡。
一,b条DLD1和SW48细胞及其BAX/BAK缺陷型变体被指定浓度的雷公藤碱激发18 小时。c（c）用Raptinal（10 µM）在有无泛酶抑制剂zVAD-fmk（100 微米）。通过流式细胞术分析7-AAD-和膜联蛋白-V的阳性。d日用Raptinal（10 µM）在有无泛酶抑制剂zVAD-fmk（100 微米）。使用荧光底物（DEVD）评估Caspase-3/-7活性2-R110。电子,（f）细胞被Raptinal（10 µM），适用于60 分钟。洗涤和裂解后，使用对所示蛋白质特异性的抗体，用全细胞裂解物和含有线粒体的级分进行蛋白质印迹分析。检测微管蛋白（全细胞裂解物）和COX IV（含线粒体部分）作为负荷控制。星号（*）表示western blot成像系统的CCD传感器存在缺陷。所有样品在同一凝胶上运行，没有凝胶切片。对于一和b条、数据点和平均值 ± 显示了三个独立实验的SEM。对于c（c）,电子、和（f），所示数据代表了至少进行的两个实验。d日显示了至少两个独立实验的单个数据点。RFU，相对荧光单位
图6
图6。BOK对于拉普汀诱导的MOMP是必不可少的。
一左侧面板：HCT116 BAX/BAK DKO和BAX/BK/BOK TKO细胞被指定浓度的雷公藤碱激发18 h.右侧：通过western blotting分析HCT116 BAX/BAK DKO和BAX/BK/BOK TKO细胞产生的裂解物中的BOK水平。星号（*）表示western blot成像系统的CCD传感器存在缺陷。所有样品在同一凝胶上运行，没有凝胶切片。b条HCT116 BAX/BAK DKO和BAX/BK/BOK TKO细胞被Raptina（10 µM），适用于120 最小Caspase-3/-7活性用荧光底物（DEVD）评估2-R110。c（c）用Raptinal（10 µM）在有无泛酶抑制剂zVAD-fmk（100 微米）。流式细胞术分析7-AAD-和annexin-V阳性。d日BAX/BAK-和BAX/BAK/BOK缺陷小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）用指定浓度的Raptinal攻击18 小时。电子BAX/BAK和BAX/BK/BOK缺陷的MEF被Raptinal（10 µM），适用于120 最小Caspase-3/-7活性用荧光底物（DEVD）评估2-R110。（f）HCT116 BAX/BAK DKO和BAX/BK/BOK TKO细胞被Raptina（10 µM），适用于30 分钟。洗涤和裂解后，使用对所示蛋白质特异性的抗体，用全细胞裂解物和含有线粒体的级分进行蛋白质印迹分析。检测微管蛋白（全细胞裂解物）和COX IV（含线粒体部分）作为负荷控制。对于一和d日、数据点和平均值 ± 显示了三个独立实验的SEM。b条,电子显示三个独立实验的单个数据点。对于c（c）和（f），显示的数据代表了至少进行的两个实验
图7
图7。腹泻会损害线粒体功能。
一——c（c）HCT116 BAX KO、HCT116 BAX/BAK DKO、Jurkat BAX/BAK DKO和Jurkat caspase-9 KO用Raptinal（10 µM）。JC-1染色后用流式细胞仪检测线粒体膜电位。CCCP治疗作为阳性对照。显示了单个数据点以及至少两个独立实验的平均值。d日Jurkat J16、caspase-9 KO和BAX/BAK DKO被Raptinal（10 µM）。MTT染色评估细胞活力。电子用Raptinal（10 µM）。MTT染色评估细胞活力。对于d日和电子、数据点和平均值 ± 显示了三个独立实验的SEM。（f）HCT116和HCT116 BAX/BAK DKO细胞用Raptinal（10 µM）。流式细胞术分析7-AAD-和annexin-V阳性。所示数据代表了所进行的两个实验
图8
图8。线粒体功能的丧失补充了Raptinal依赖半胱氨酸蛋白酶的细胞毒性。
一用Raptinal（10 µM），在不存在和存在泛酶抑制剂zVAD-fmk（100 微米）。洗涤和溶解后，用针对所示蛋白质的抗体进行蛋白质印迹分析。微管蛋白检测作为负荷控制。b条HCT116和HCT116 BAX KO细胞被Raptinal（10 µM）在有无zVAD-fmk（100 微米）。通过亮场显微镜记录形态学变化。比例尺：50 微米。在存在和不存在的条件下，用指示浓度的KillerTRAIL和Raptinal攻击HCT116细胞c（c）泛酶抑制剂zVAD-fmk（100 µM）或d日caspase-9特异性抑制剂zLEHD-fmk（100 µM），适用于18 小时。电子雷帕霉素诱导细胞死亡的拟议模型：雷帕霉素以BAX、BAK和BOK非依赖性的方式快速触发线粒体细胞色素c的释放。这通过以下两种相互依赖的方式决定细胞的命运：（1）caspase的快速激活和随后的凋亡细胞死亡，或（2）线粒体功能的丧失和caspase非依赖性细胞死亡。对于一和b条，所示数据代表了所进行的两个实验。对于c（c）和d日、数据点和平均值 ± 显示了三个独立实验的SEM
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    1. Gross A，Jockel J，Wei MC，Korsmeyer SJ。bax的强制二聚化导致其移位、线粒体功能障碍和凋亡。EMBO J.1998；17:3878–3885. doi:10.1093/emboj/17.14.3878。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. 佩纳·布兰科（Pena-Blanco）A，加西亚-塞兹（Garcia-Saez）AJ。Bax、bak和beyond-线粒体在凋亡中的表现。2018年FEBS期刊；285:416–431. doi:10.1111/febs.14186。-内政部-公共医学
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