MDM2在Ph+急性淋巴细胞白血病伊马替尼耐药中的作用

Imatinib resistance is the main obstacle in treatment of Ph+ ALL. Studying mechanisms of imatinib resiatance and effective reversal targets are the hotspot in Ph+ leukemia therapy. Taking Ph+ALL cell line SUP-B15 as parent cells, we built imatinib-resistant cell line SUP-B15/RI through increasing concentration of imatinib in culture media. The results of gene chip detection showed that MDM2 expression was up-regulated significantly in SUP-B15/RI cell line compared with parent SUP-B15, and Western blot data showed that P53 protein level in SUP-B15/RI cell line was significantly lower than that in SUP-B15 cell line. Therefore, we presume that the inactivation of the p53 pathway mediated by the overexpression of MDM2 plays vital important roles in imatinib resistance in SUP-B15/RI cell line, however, the accurate mechanisms are not clear. In the present study, we will investigate mechanisms of the imatinib resistane mediated by MDM2 overexpression in through gene over-expression, gene silencing, positioning fluorescent staining techniques, western boltting and specific inhibitor targeting MDM2-P53 interaction in SUP-B15 and SUP-B15/RI cell lines, Ph+ALL primary blast cells, and imatinib resistant mice model. We will investigate synergetic effects of the MDM2 overexpression and AKT/mTOR overactivity on imatinib resistance. These will provide a new target and new strategy for reversing imatinib resistance in Ph+ALL.

耐药是伊马替尼治疗Ph+ALL的主要障碍。研究伊马替尼耐药机制、寻找高效的耐药逆转靶点是Ph+ALL研究的热点和难点。本课题组以Ph+ALL细胞株SUP-B15通过浓度递增法构建了伊马替尼耐药细胞株SUP-B15/RI，基因芯片发现SUP-B15/RI细胞中鼠双微体（MDM2）表达较亲本细胞SUP-B15显著上调，Western Blot检测发现SUP-B15/RI细胞P53白水平显著下调，推测MDM2过表达而介导P53通路失活是伊马替尼耐药的重要原因，但具体机制尚不清楚。本项目拟从细胞株、病人原代细胞、小鼠模型等层面，采用特异抑制剂、基因过表达/沉默技术、细胞内共定位荧光染色技术、Western Blot等探讨MDM2在Ph+ALL伊马替尼耐药中的作用，阐明MDM2-P53通路与Ph+ALL促生存通路AKT/mTOR间的相互协同及机制，为逆转Ph+ALL伊马替尼耐药提供新靶点、新策略。

项目背景：研究伊马替尼耐药机制、寻找高效的耐药逆转靶点是 Ph+ALL 研究的热点和难点。本课题组以 Ph+ALL 细胞株SUP-B15通过浓度递增法构建了伊马替尼耐药细胞株 SUP-B15/RI，基因芯片发 现 SUP-B15/RI 细胞中鼠双微体(MDM2)表达较亲本细胞SUP-B15显著上调，Western Blot 检测发现SUP-B15/RI细胞P53蛋白水平显著下调，推测 MDM2 过表达而介导P53通路失活是伊马替尼耐药的重要原因，但具体机制尚不清楚。. 主要研究内容：从SUP-B15和SUP-B15/RI细胞株、12例 Ph+ALL 病人原代细胞（包括6例复发患者，其中3例患者伴有BCR/ABL激酶区T315I突变）、NOS/SCID小鼠 Ph+ALL 模型3个层面，采用特异抑制剂、基因过表达、Western Blot 等技术研究探讨MDM2在Ph+ALL伊马替尼耐药中的作用,阐明MDM2-P53通路在Ph+ALL伊马替尼耐药中的作用。.主要研究结果及关键数据：（1）在SUP-B15/RI细胞株，MDM2抑制剂Nutlin-3通过活化P53通路部分逆转伊马替尼耐药，但Nutlin-3不能抑制 AKT/mTOR通路的活化；采用 AKT/mTOR 信号抑制剂(BEZ235) 同时靶向AKT/mTOR通路，BEZ235通过抑制MDM2磷酸化协同Nutlin-3活化P53通路，从而提高逆转伊马替尼耐药的效率；（2）在SUP-B15细胞，过表达MDM2基因，p53通路活性因此被部分抑制，SUP-B15细胞对伊马替尼的敏感性降低；（3）在Ph+ALL 病人原代细胞， 复发患者白血病细胞MDM2的表达明显高于初发患者，Nutlin-3同样能部分逆转耐药细胞对伊马替尼的耐药，BEZ235与Nutlin-3能协同逆转耐药；（4）以SUP-B15/RI细胞株在NOS/SCID小鼠建立 Ph+ALL 模型，Nutlin-3能体内逆转伊马替尼耐药。.科学意义：本课题研究证实MDM2 过表达是伊马替尼耐药的重要原因，阻断MDM2、活化P53能逆转伊马替尼耐药，AKT/mTOR抑制剂协同活化P53从而协同逆转耐药，上述研究结果拓展了伊马替尼耐药的机制，并为MDM2抑制剂及AKT/mTOR抑制剂用于逆转Ph+ALL伊马替尼耐药提供理论依据。