Substraty znakowane ubikwityną są degradowane przez proteasom 26S, który jest wielopodjednostkowym kompleksem obejmującym wielopodjednostkowym kompleksem składającym się z proteolitycznej cząsteczki rdzeniowej 20S ograniczonej przez cząsteczki regulatorowe 19S cząsteczkami regulatorowymi 19S. Zatwierdzenie bortezomibu do leczenia szpiczaka mnogiego szpiczaka mnogiego potwierdziło, że cząsteczka rdzeniowa 20S jest celem leków przeciwnowotworowych. Tutaj opisujemy małą cząsteczkę b-AP15 jako wcześniej niezidentyfikowaną klasę inhibitorów proteasomu inhibitor proteasomu, który znosi aktywność deubikwitynującą cząsteczki regulatorowej 19S. b-AP15 hamował aktywność dwóch cząsteczek 19S związanych z cząsteczką regulatorową 19S deubikwitynaz, C-końcowej hydrolazy ubikwityny 5 (UCHL5) i peptydazy specyficznej dla ubikwityny 14 (USP14), powodując akumulację b-AP15 indukował apoptozę komórek nowotworowych, która była niewrażliwa na status TP53 i nadekspresję TP53. TP53 i nadekspresję inhibitora apoptozy BCL2. Wykazaliśmy, że leczenie b-AP15 hamowało progresję nowotworu w czterech różnych modelach in vivo modelach guzów litych in vivo i hamowało infiltrację narządów w modelu ostrej białaczki szpikowej modelu ostrej białaczki szpikowej. Nasze wyniki pokazują, że aktywność deubikwitynująca cząsteczki regulatorowej 19S jest nowym celem leków przeciwnowotworowych. --- CEL: Określenie aktywności i farmakodynamiki (PD) bortezomibu w wrażliwym na platynę nabłonkowym raku jajnika lub pierwotnym raku otrzewnej (EOC/PPC). PACJENCI I METODY: Kwalifikujące się kobiety z nawracającym EOC/PPC postępującym między 6 do 12 miesięcy po wstępnej chemioterapii były leczone bortezomibem w dniach 1, 4, 8 i 11 [1,5 (kohorta I) i 1,3 (kohorta II) mg/m(2)/dawkę]. Pacjenci musieli mieć tylko wstępną chemioterapię. Kryteria oceny odpowiedzi w guzach litych (RECIST) oceniano za pomocą tomografii komputerowej (CT) co 2 cykle. 20S proteasomu oznaczono ilościowo w trzech próbach przed leczeniem i 1 godzinę po leczeniu (cykl pierwszy, dzień po leczeniu (cykl pierwszy, dzień 1) lizatach krwi pełnej. WYNIKI: Początkowo 26 ocenianych pacjentów leczono dawką 1,5 mg/m(2)/dawkę dawkę. Obiektywny odsetek odpowiedzi wyniósł 3,8% (1/26), co oznacza częściową odpowiedź. Dodatkowych dodatkowych 10 pacjentów (38,5%) miało stabilną chorobę. Biorąc pod uwagę obawy, że leczenie przerwania leczenia z powodu toksyczności ograniczonej ekspozycji na lek/aktywności, druga kohorta 29 ocenianych pacjentów w dawce 1,3 mg/m(2)/dawkę. Schemat 1,3 mg/m(2)/dawkę jest obecnie zatwierdzony jako wskazanie w szpiczaku mnogim i chłoniaku z komórek płaszcza. chłoniaka z komórek płaszcza. Leczenie było bardziej tolerowane, chociaż obiektywne odpowiedzi pozostały na niskim poziomie 6,9% (2/29, częściowe odpowiedzi). Rekrutacja do drugiego etapu nie była uzasadnione przy żadnej z dawek. Bortezomib skutecznie hamował aktywność proteasomu 20S w lizatach krwi pełnej w zakresie od 37 do 92% u 24/25 (96%) pacjentów w kohorcie kohorcie I i 14-84% u 27/28 (96%) pacjentów w kohorcie II, którzy dostarczyli zadowalające próbki do badań przed i po leczeniu. WNIOSEK: Bortezomib wykazuje minimalną aktywność jako pojedynczy lek w leczeniu nawracającego EOC/PPC wrażliwego na platynę. Leczenie bortezomibem w dawce 1,5 mg/m(2)/dawkę nie było wykonalne w tej populacji pacjentów z powodu nadmiernej toksyczności. Bortezomib był dobrze tolerowany w dawce 1,3 mg/m(2)/dawkę. --- WPROWADZENIE: Hamowanie proteasomów stanowi atrakcyjne podejście do terapii raka i może mieć zastosowanie w leczeniu raka piersi. i może mieć zastosowanie w leczeniu raka piersi. Jednakże, wyniki ostatnich badań klinicznych oceniających wpływ inhibitora proteasomu proteasomu bortezomibu (Velcade, zwanego również PS-341) u chorych na raka piersi z przerzutami wykazały ograniczoną aktywność, gdy był stosowany jako pojedynczy lek. To podkreśla potrzebę znalezienia nowych i bardziej skutecznych inhibitorów proteasomu. W tym badaniu oceniliśmy skuteczność nowego inhibitora proteasomu BU-32 (NSC D750499-S) przy użyciu modeli raka piersi in vitro i in vivo. METODY: Niedawno zsyntetyzowaliśmy nowy inhibitor proteasomu (BU-32) i przetestowaliśmy jego działanie hamujące wzrost w różnych komórkach raka piersi, w tym MCF-7, MDA-MB-231 i SKBR3 poprzez cytotoksyczność in vitro i hamowanie proteasomów testy. Potencjał apoptotyczny BU32 został przetestowany przy użyciu cytometrii przepływowej i analizując białka regulujące cykl komórkowy. Badania ksenograftów nowotworowych in vivo dla guza litego, a także przerzutów nowotworowych przeprowadzono przy użyciu komórek MDA-MB-231-GFP komórki. WYNIKI: Po raz pierwszy donosimy, że BU-32 wykazuje silną cytotoksyczność w następujących liniach komórkowych panelu linii komórkowych: MDA-MB-231 (IC50 = 5,8 nM), SKBR3 (IC50 = 5,7 nM) i MCF-7 (IC50 = 5,7 nM). MCF-7 (IC50 = 5,8 nM). Reguluje w dół szeroką gamę markerów angiogennych genów angiogennych i reguluje w górę markery apoptotyczne, w tym Bid i Bax. Inkubacja komórek MDA-MB-231 z BU-32 powoduje akumulację inhibitora cyklu komórkowego białek p21 i p27 oraz stabilizację białka supresorowego nowotworu p53. Badania in vivo na modelach guzów litych i przerzutów wykazują znaczący efekt z dawką 0,06 mg/kg BU-32 i znacznym zmniejszeniem obciążenia nowotworem w szkielecie. szkielecie. WNIOSKI: Wykazaliśmy, że BU-32 jest skuteczny w hodowanych komórkach raka piersi komórkach i ksenograftach raka piersi. Wyniki sugerują jego potencjalną korzyść w leczeniu raka piersi. --- Inhibicja proteasomu została uznana za nową metodę leczenia nowotworów hematologicznych. hematologicznych nowotworach złośliwych. Początkowo odwracalny inhibitor proteasomu bortezomib wykazał skuteczność w szpiczaku mnogim (MM), co przemawiało za jego zatwierdzenie go do stosowania w nawrotowym i opornym na leczenie MM w 2003 roku. Później, karfilzomib, nieodwracalny inhibitor proteasomu nieodwracalny inhibitor proteasomu nowej generacji został zatwierdzony przez amerykańską FDA w lipcu 2012 r. FDA w lipcu 2012 r. dla nawrotowego/opornego MM. Obecnie kilka innych inhibitorów proteasomu poddawanych jest ocenie przedklinicznej i klinicznej. Sukcesy inhibitorów proteasomu w MM są obecnie przekładane na inne hematologiczne hematologicznych, w tym ostrej białaczce. Pierwsze badania kliniczne z zastosowaniem bortezomibem w białaczce wykazały obiecującą aktywność kliniczną, szczególnie w połączeniu z konwencjonalnymi chemioterapeutykami. w połączeniu z konwencjonalnymi chemioterapeutykami. W niniejszym przeglądzie przedstawiono pozycję inhibitorów proteasomu w leczeniu ostrej białaczki. Szczególny nacisk położono również na inhibitory immunoproteasomu. Jako perspektywę na przyszłość perspektywy, przewiduje się, że inhibitory proteasomu mogą okazać się wartość dodaną w interwencjach terapeutycznych w ostrej białaczce. --- Bortezomib jest dobrze znany z wywoływania śmierci komórkowej w komórkach nowotworowych, w szczególności poprzez mechanizm hamowania proteasomu. Tiostrepton, antybiotyk tiazolowy antybiotyk tiazolowy, został również opisany pod kątem jego działania hamującego proteasom, choć różni się nieco od bortezomibu w miejscu proteasomalnym, w którym jest aktywny. aktywny. Wcześniej wykazaliśmy synergistyczne działanie bortezomibu i tiostreptonu w komórkach raka piersi in vitro, gdzie stężenia subapoptotyczne obu inhibitorów proteasomu spowodowały synergiczny wzrost śmierci komórek, gdy w połączeniu jako leczenie. Tutaj podaliśmy taką kombinację do MDA-MB-231 in vivo i stwierdziliśmy, że działanie uzupełniających się inhibitorów proteasomu Inhibitory proteasomu zmniejszały tempo wzrostu guza skuteczniej niż w przypadku podawany samodzielnie. Zwiększona indukcja aktywności apoptotycznej w guzach była była związana z hamującą wzrost aktywnością leczenia skojarzonego. leczenia. Dalsze badanie dodatkowo wykazało, że guzy leczone kombinacją guzy wykazywały zmniejszoną aktywność proteasomu w porównaniu z guzami nieleczonymi i guzami leczonymi pojedynczym lekiem. Dane te sugerują, że ta kombinacja leków może być użyteczna jako terapia guzów litych. --- CEL: Przeprowadziliśmy badanie fazy I z podawaniem bortezomibu w dniu (D) 1 i D4 raz na 2 tygodnie. podawanie raz na 2 tygodnie w celu określenia zalecanej dawki fazy II i profilu toksyczności profilu toksyczności oraz uzyskanego stopnia zahamowania proteasomu 20S. PACJENCI I METODY: Pacjenci z guzami litymi lub chłoniakami byli leczeni bortezomibem w dawce od 0,25 do 1,9 mg/m2 w dniach D1 i D4, co 2 tygodnie. Poziomy proteasomu 20S we krwi oznaczano na początku badania oraz 1, 4 i 24 godziny po podaniu dawki w cyklu cyklu 1. WYNIKI: W tym schemacie D1 i D4 co 2 tygodnie, toksyczność ograniczająca dawkę (DLT) była widoczna przy poziomach dawek 1,75 i 1,9 mg / m2, najczęściej u pacjentów otrzymujących indywidualne dawki całkowite > lub = 3,0 mg. Głównym DLT była neuropatia obwodowa neuropatia obwodowa widoczna przy wyższych dawkach i u pacjentów wcześniej narażonych na neurotoksycznymi. Inne DLT obejmowały biegunkę i zmęczenie; trombocytopenia stopnia 3 trombocytopenię stopnia 3. Odwracalne hamowanie aktywności proteasomu 20S było zależne od dawki i najlepiej pasowało do dawki całkowitej (mg) na frakcję, a nie niż mg/m2; 70% aktywności wyjściowej było hamowane przez dawkę 3,0 do 3,5 mg podawanej w dniu D1 i w dniu D4 co drugi tydzień. Efekty przeciwnowotworowe, które nie zostały potwierdzone częściowych odpowiedzi obserwowano u pacjentów z czerniakiem, niedrobnokomórkowym rakiem płuca i rakiem nerkowokomórkowym. WNIOSKI: Bortezomib (PS-341) jest nowym środkiem przeciwnowotworowym, który jest dobrze dobrze tolerowany w dawkach nieprzekraczających 3,0 mg (co odpowiada 1,75 mg/m2), powtarzanych w dniach D1 i D4 co drugi tydzień. Dawka ta koreluje z 70% zahamowaniem aktywności proteasomu 20S proteasomu. DLT obejmują neuropatię, zmęczenie i biegunkę. --- Inhibitor proteasomu, bortezomib, wykazał niezwykły sukces kliniczny w leczeniu szpiczaka mnogiego. leczeniu szpiczaka mnogiego. Jednak skuteczność i mechanizm działania bortezomibu w nowotworach złośliwych guzów litych jest mniej poznany. Ponadto Ponadto stosowanie tego pierwszego w swojej klasie inhibitora proteasomu jest ograniczone przez kilka czynników, w tym efekty off-target, które prowadzą do niekorzystnej toksyczności. Niedawno opisaliśmy wpływ i mechanizmy działania karfilzomibu i oprozomibu, inhibitorów proteasomu drugiej klasy inhibitorów proteasomu o wyższej swoistości i zmniejszonej toksyczności, przeciwko raka płaskonabłonkowego głowy i szyi (HNSCC). Karfilzomib i oprozomib silnie hamują przeżycie komórek HNSCC i wzrost guzów HNSCC. Oba związki związki promują regulację w górę proapoptotycznego BIK i antyapoptotycznego MCL1, który służy do pośredniczenia i osłabiania, odpowiednio, aktywności zabijania tych inhibitorów proteasomu. Oba związki indukują również całkowity strumień autofagii, który jest częściowo zależny od aktywacji niesfałdowanej odpowiedzi białkowej (UPR) i regulacji ATF4. Autofagia indukowana karfilzomibem i oprozomibem działa w celu promować przeżycie komórek HNSCC. Nasze badanie wskazuje, że korzyści terapeutyczne terapeutyczne tych obiecujących inhibitorów proteasomu można poprawić poprzez hamowanie ekspresji MCL1 lub autofagię. --- TŁO: Wcześniej wykazaliśmy, że aktywacja czynnika jądrowego (NF) -kappaB mysiego raka płuca Lewisa (LLC) specyficznie promuje indukcję złośliwych wysięków opłucnowych (MPE) przez te komórki. W niniejszych badaniach postawiliśmy hipotezę, że leczenie immunokompetentnych myszy bortezomibem dostosowanym do hamować aktywację NF-kappaB komórek nowotworowych, a nie proliferację, w szczególności hamuje tworzenie MPE przez komórki LLC. WYNIKI: Leczenie komórek LLC niskimi stężeniami bortezomibu (100 ng/ml) hamowało aktywację NF-kappaB i transkrypcję zależną od NF-kappaB, ale nie proliferację komórek. ale nie proliferację komórkową. Leczenie bortezomibem immunokompetentnych myszy C57BL/6 z indukowanymi przez LLC guzami podskórnymi i MPE znacząco blokowało aktywację NF-kappaB specyficzną dla guza. Jednakże, leczenie bortezomibem nie osłabiało podskórny wzrost guza LLC, ale było skuteczne w ograniczaniu indukowanego przez LLC MPE. Ten specyficzny efekt został potwierdzony przez znaczące zmniejszenie akumulacji wysięku i związaną z tym śmiertelność. i związanej z nim śmiertelności i zaobserwowano go zarówno w przypadku leczenia zapobiegawczego (rozpoczynającym się przed powstaniem MPE) i terapeutycznym (rozpoczynającym się po MPE ) leczenie bortezomibem. Korzystny wpływ bortezomibu na MPE był związany z tłumieniem kardynalnych zjawisk związanych z MPE, takich jak zapalenie, nadprzepuszczalność naczyń i angiogeneza. Pod tym względem, terapeutyczne leczenie bortezomibem miało identyczne korzystne wyniki na MPE w porównaniu z leczeniem zapobiegawczym, wskazując, że lek specyficznie przeciwdziała tworzeniu się wysięku. powstawaniu wysięku. WNIOSKI: Badania te wskazują, że hamowanie proteasomu dostosowane do blokowania aktywacji NF-kappaB gruczolakoraka płuc jest specyficznie ukierunkowane na fenotyp fenotyp tego nowotworu wywołujący wysięk. Chociaż lek ma ograniczoną aktywność przeciwko zaawansowanemu litemu rakowi płuca, może okazać się korzystny dla pacjentów z MPE.
Czy inhibitory proteasomu są dobrymi kandydatami do leczenia białaczki i guzów litych?
Tak, kilka związków, które hamują różne elementy szlaku proteasomu (na przykład Bortezomib) jest testowanych w leczeniu białaczki i guzów litych. Wydaje się, że połączenie z innymi lekami może być przydatną terapią w przypadku guzów litych.