IAP抑制剂GDC-0152通过自噬促进急性髓细胞白血病细胞凋亡的机制研究

Autophagy in acute myelogenous leukemia (AML) cells plays a dual role in promoting and inhibiting apoptosis. Our study found that IAP inhibitor GDC-0152 could promote apoptosis of AML cells（HL-60、KG1 and THP-1） through autophagy with down-regulation of p62, Beclin1, Bcl-2 and Akt expression, and upregulation of Bax expression in HL-60 cells. Combined with the related theories, we speculated that GDC-0152 might reduce p62 degradation by ubiquitination in AML cells after inhibition of IAP and make p62 lead ubiquitinated fusion proteins or antiapoptotic proteins to autophagosome and then promote AML cells apoptosis. While promoting p62 to guide the ubiquitinated protein to autophagosome, GDC-0152 may also adjust Beclin 1/ Bcl-2 complex and Beclin 1-Vps34 complex, and then increase autophagy and promote apoptosis of AML cells. The above process may be ROS-dependent and involve the related signaling pathways. On this basis, we prepare to study the mechanism of how IAP inhibitor GDC- 0152 promotes apoptosis of AML cells through autophagy from the following aspects: the p62,Beclin 1 and ROS related signal pathways. The completion of this study will provide theoretical basis for IAP inhibitors in the treatment of AML.

自噬对AML细胞具有促进和抑制凋亡的双重作用。我们的研究发现IAP抑制剂GDC-0152可以通过自噬促进AML细胞（HL-60、KG1及THP-1）凋亡，抑制HL-60细胞p62、Beclin 1、Bcl-2和Akt表达，促进Bax表达。结合相关理论，我们推测GDC-0152可能在抑制IAP后减少了AML细胞p62的降解，使p62引导融合蛋白或抗凋亡蛋白至自噬体被降解进而促进凋亡。在促进p62引导泛素化蛋白至自噬体的同时，GDC-0152还可能通过调节Beclin 1/Bcl-2复合体和Beclin 1-Vps34复合体增加自噬体形成进而促进AML细胞凋亡。上述过程均可能受到ROS和相关信号通路的调节。因此，我们拟通过对p62、Beclin 1以及ROS和相关信号通路三个方面的研究明确GDC-0152通过自噬促进AML细胞凋亡的相关机制。本研究的完成将为IAP抑制剂治疗AML提供理论依据。

GDC-0152是一种新型的IAP( Inhibitor of apoptosis)抑制剂，可抑制IAP蛋白家族的X-连锁凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis protein，XIAP)、cIAP1、cIAP2及livin(又名ML-IAP)。本项目研究了p62在GDC-0152通过自噬促进AML细胞凋亡中的作用及相关机制、Beclin 1在GDC-0152通过自噬促进AML细胞株凋亡中的作用及相关机制、ROS和相关的信号通路在GDC-0152通过自噬促进AML细胞株凋亡中的作用及相关机制、GDC-0152对NOD/SCID AML小鼠自噬及凋亡的影响以及GDC-0152对AML患者骨髓细胞自噬及凋亡的影响。最终明确了GDC-0152 诱导 AML 细胞自噬的相关机制以及 GDC-0152通过自噬促进 AML 细胞凋亡的相关机制。本研究为GDC-0152在治疗AML中的应用提供理论基础。除此之外，还在课题的资助下筛选了AML 细胞株U937敲减p62后外泌体miRNA的变化，探索了该外泌体对内皮细胞功能的影响，为进一步开展AML相关研究提供了一些研究基础。项目资助发表 SCI 论文3篇（2篇通讯作者，1篇共同通讯作者），总影响因子6.653，国内核心期刊5篇（通讯作者）。目前已经完成培养博士研究生及硕士研究生各1名，另外有1名硕士研究生已经完成毕业论文撰写，将于2019.6毕业。