自噬的同步激活与后期抑制会诱导白血病细胞发生依赖自噬的死亡

《BMC Cancer》：Simultaneous activation and late-stage inhibition of autophagy induces autophagy-dependent cell death in leukemia

　　

摘要

背景

对细胞凋亡的抵抗是癌症治疗中的一个主要挑战，尤其是在复发性或难治性白血病中。自噬是一种保守的溶酶体降解途径，它具有复杂的双重作用：在压力下它可以促进肿瘤存活，但其过度激活却会触发依赖自噬的细胞死亡（ACD）。这一悖论激发了一种新的治疗策略，即同时激活和抑制自噬的特定阶段以促使细胞死亡。然而，这种方法的分子机制仍不甚明了，尤其是在像白血病这样的非实体瘤中。

方法

本研究探讨了同时激活自噬和阶段特异性抑制对人类Jurkat E6.1白血病T细胞死亡的影响。细胞被雷帕霉素（RAPA）处理以诱导自噬，并结合使用氯喹（CQ）阻断晚期降解或3-甲基腺嘌呤（3-MA）抑制早期自噬小体形成。通过MTS测定法测量细胞活力，同时利用MDC染色、mCherry-eGFP-LC3荧光成像和Western blot分析LC3来评估自噬流。为了明确细胞死亡的方式，我们通过caspase-3切割来检测细胞凋亡，并使用了细胞凋亡抑制剂（z-VAD-FMK）和坏死抑制剂（Necrostatin-1）。

结果

雷帕霉素（RAPA）同时诱导自噬并与氯喹（CQ）联合使用进行晚期抑制（RAPA?+?CQ）导致大量自噬小体积累，并显著增强了细胞死亡。相比之下，3-甲基腺嘌呤（3-MA）的早期抑制（RAPA?+?3-MA）阻止了自噬小体的形成并消除了细胞毒性效应。重要的是，这种细胞死亡独立于细胞凋亡和坏死发生，表明这是由于过量且未处理的自噬小体直接导致的，这与ACD的机制一致。

结论

总之，我们的研究结果表明，通过同时诱导自噬和晚期抑制将细胞置于高自噬流状态，是一种有效的策略，可以触发白血病中的非凋亡性细胞死亡。这种方法代表了一种有前景的治疗策略，可用于克服对细胞凋亡具有抵抗性的白血病。