检查点|双靶点，铁死亡，免疫治疗强上强！团队|细胞|通路|相关研究|死亡

肿瘤免疫治疗在癌症治疗中显示出巨大的前景，不仅是2013年《科学》杂志评选的年度最重要的科学突破，美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑也因相关研究获得2018年诺贝尔生理学或医学奖。
肿瘤免疫治疗主要包括免疫检查点抑制剂、细胞治疗、肿瘤疫苗等。遗憾的是，在临床应用中，只有一小部分晚期癌症患者对免疫检查点抑制剂单药治疗有反应。为了提高免疫治疗的有效性和患者反应率，需开发新的治疗方案。
中山大学刘新建教授团队开发出一种PI3K/HDAC双抑制剂（BEBT-908），可以通过诱导铁死亡有效抑制肿瘤细胞增殖，并增强抗PD-1治疗的效果[1] 。
这一研究最近发表于 Cancer Research 上。
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PI3K和HDAC信号通路是影响人类恶性肿瘤的两个重要信号通路，也是药物开发的重要靶点[2-3] 。HDAC抑制剂（HDACi）与PI3K-AKT-mTOR通路抑制剂联合使用的策略，在临床前和临床研究中都显示出了良好的抗肿瘤作用，药物联合使用也克服了单一用药的耐药等问题[4-6] 。
基于以上研究刘新建团队猜测：同时抑制HDAC和PI3K通路可能更有效地抑制肿瘤细胞的生长，并能更好地与免疫检查点抑制剂发挥协同作用。
因此，他们合成并优化了一系列PI3K/HDAC双抑制剂，其中 BEBT-908在明显抑制PI3Kα激酶的同时，也可显著抑制HDAC1、HDAC2、HDAC3、HDAC10和HDAC11 。
刘新建团队首先在体外试验中验证了这一药物的作用。在人Burkitt淋巴瘤Daudi细胞、非小细胞肺癌H2122细胞、结直肠癌HCT116细胞中，BEBT-908的作用显著高于PI3K抑制剂（GDC-0941）和HDAC抑制剂（SAHA）单独或联合使用。
BEBT-908可以显著抑制PI3K信号通路下游AKT和4EBP-1的磷酸化。此外，在P53野生型或P53突变型肿瘤细胞中， BEBT-908都以剂量依赖的方式诱导组蛋白H3、微管蛋白和P53等蛋白的超乙酰化。激酶谱选择性试验显示， BEBT-908脱靶激酶活性较低。表明 PI3K/HDAC双抑制剂BEBT-908是一种特异性强且高效的抗癌药物。

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新型PI3K/HDAC双抑制剂BEBT-908能有效抑制肿瘤生长
刘新建团队接着对DMSO、BEBT-908、SAHA+GDC-0941联合治疗后的肿瘤细胞进行了RNA测序，以探索BEBT-908治疗后细胞转录组的改变。他们发现，与DMSO相比，药物联用（SAHA+GDC-0941）和BEBT-908干预后基因表达均有明显改变。有趣的是， SAHA+GDC-0941处理的细胞与BEBT-908处理的细胞在基因表达上有很大差异，BEBT-908处理的细胞显示出P53信号通路、铁死亡和谷胱甘肽代谢的显著富集。
这一发现让刘新建团队将研究重点聚焦在铁死亡上。
铁死亡是一种有别于凋亡的细胞程序性死亡方式，主要特征为铁依赖性脂质过氧化物积累，目前的研究已经发现铁死亡与多种疾病发生发展相关。在本研究中，研究人员发现 BEBT-908可以诱导P53第370位点的赖氨酸高度乙酰化，这一改变可能使癌细胞对铁死亡敏感。
为了验证BEBT-908的肿瘤抑制作用是否与铁死亡相关，研究者在DMSO、SAHA+GDC-0941、BEBT-908和Erastin处理的细胞中，分别检测了两种关键的铁死亡调控因子SLC7A11和GPX4的表达。既往研究显示，抑制SLC7A11或GPX4的表达均可以促进铁死亡的发生。
结果表明，在HCT116细胞系中， BEBT-908处理显著抑制了SLC7A11和GPX4的表达。此外，BEBT-908处理可抑制铁死亡负调控因子NRF2的表达。在BEBT-908处理的HCT116细胞中，铁代谢相关基因（TRFC ， Keap1和NOXO1）上调，氧化还原谷胱甘肽代谢相关基因（GCLM）下调，细胞中可见脂质活性氧（ROS）和脂质过氧化的产物丙二醛积累。