抑制NHE1逆转白血病耐药的机制研究

多种原因可致白血病细胞耐药，其中P-gp表达增高所致的细胞内药物外排增加是重要的原因。我们研究证实，白血病细胞内pH值下降能够使P-gp表达减少和活性降低，进而逆转白血病细胞耐药。我们预实验还证实，应用NHE1抑制剂可以降低肿瘤和白血病细胞内pH值，并且这种细胞内酸化条件能够灭活或激活一些细胞内信号转导通路，其中P38磷酸化水平降低，ERK和JNK1磷酸化水平增高。目前尚未见到细胞内酸化条件下P38、ERK参与调控白血病细胞耐药的报道，NHE1功能变化影响药物外排的信号转导途径尚不清晰。我们推测，ERK1、P38、JNK1等细胞信号通路在细胞内酸化逆转耐药中起着重要作用。本课题要明确通过细胞酸化逆转Pgp高表达细胞耐药的机制，P38、ERK1、JNK1等细胞信号转导途径在细胞内酸化条件下的变化及其对P-糖蛋白表达和活性的影响。进而寻找逆转白血病细胞耐药新途径，为治疗提供新的思路和方法。

项目背景：伊马替尼是治疗慢性粒细胞白血病（CML）的有效药物，但是耐药是CML尤其是急变期患者应用伊马替尼遇到的最大问题。近年一些学者研究报道显示P-糖蛋白（P-gp）外排药物介导CML对伊马替尼耐药；碱性环境增加耐药。我们前期研究显示特异性抑制钠氢交换蛋白1（NHE1）所致的细胞内酸化能有效逆转P-gp介导的白血病细胞多药耐药。本研究意在探讨NHE1与P-gp在CML患者中的关系及在耐药中的作用。.研究内容：研究针对我院初诊和复发的BCR-ABL阳性CML患者白血病细胞中NHE1的作用进行分析，进一步探索NHE1在耐药过程中的作用。.重要结果及关键数据：复发患者白血病细胞的检测结果显示，细胞内pH增高伴有P-gp表达量增高。用NHE1特异性抑制剂cariporide及高钾缓冲溶液处理患者细胞后，复发组患者白血病细胞内pH值水平下降，MDR1 mRNA和P-gp表达下调，Rh123及阿霉素在细胞内的蓄积增加，且对伊马替尼的敏感性增强，而初治组中未见明显变化。随着细胞内pH的降低，复发患者白血病细胞p38MAPK及ERK5蛋白激酶磷酸化水平呈下降趋势，ERK1/2及JNK蛋白激酶磷酸化水平呈上升趋势。P-gp高表达的耐药株研究结果显示，特异性的p38 MAPK抑制剂SB203580 可与NHE1抑制剂协同下调MDR1基因及P-gp的表达。另外，ERK1/2蛋白激酶抑制剂PD98059及JNK蛋白激酶抑制剂SP600125可致p38 MAPK蛋白激酶磷酸化水平上升，提示ERK1/2和JNK可能抑制p38 MAPK激酶的活性。.科学意义：抑制NHE1活性能够显著降低BCR-ABL阳性患者细胞中P-gp表达和功能，增加Rh123及阿霉素在细胞中的累积，并增加细胞对伊马替尼的敏感性，为逆转CML耐药提供了新的潜在治疗靶点。