BCL-XL抗体的主要应用

背景^[1-3]

BCL-XL抗体是用经过适当修饰的人工合成的人Bcl-xL蛋白Asp61附近一段多肽作为抗原制备而成的抗Bcl-xL单克隆抗体。Bcl-xL抗体识别的是总Bcl-xL(total Bcl-xL)，可以检测内源性的Bcl-xL，未发现和Bcl-2家族其它蛋白有交叉反应。Bcl-xL是Bcl-2家族蛋白，在细胞凋亡调节中发挥重要作用。Bcl-xL可以和其它促凋亡蛋白形成异源二聚体而抑制细胞凋亡，也可以直接在线粒体外膜上形成寡聚体通道以在细胞应激时维持线粒体膜的正常状态。Paclitaxel、vinblastine和nocodazole等微管损伤试剂可以通过激活JNK而磷酸化Bcl-xL，从而使Bcl-xL失活。Bcl-x基因通过选择性剪接，可以形成Bcl-xL和Bcl-xS。Bcl-xL含241个氨基酸，与Bcl-2有显著同源性；Bcl-xS相当于是Bcl-xL的缺失体，缺失了Bcl-xL在近跨膜区的63个氨基酸。

Bcl-xL具有抑制细胞凋亡作用，其在肿瘤形成中的作用已得到较为广泛的研究。BCL-XL蛋白质属于BCL-2蛋白质家族。BCL-2家族成员形成异二聚体或同二聚体，并充当参与多种细胞活动的抗凋亡或促凋亡调节剂。该基因编码的蛋白质位于线粒体外膜上，并已显示出调节线粒体外膜通道（VDAC）开放的功能。VDAC调节线粒体膜电位，从而控制线粒体产生活性氧和释放细胞色素C，这两种都是细胞凋亡的有效诱导剂。已经报道了两种交替剪接的转录物变体，其编码不同的同工型。较长的同工型充当凋亡抑制剂，而较短的同工型充当凋亡激活剂。BCL-XL是通过与电压依赖性阴离子通道（VDAC）结合来阻止细胞凋亡并阻止caspase激活剂CYC1从线粒体膜中释放来调节细胞死亡。在有丝分裂期间，还充当G2检查点和细胞分裂进展的调节剂。

应用^[4][5]

BCL-XL抗体用于蛋白酶活化受体2调控结直肠癌细胞Bcl-xL的分子机制和功能研究。

蛋白酶活化受体2调控结直肠癌细胞Bcl-xL的分子机制和功能研究Bcl-xL是Bcl-2蛋白家族中的抗凋亡蛋白之一,在调控细胞凋亡、细胞自噬和肿瘤代谢等方面都具有重要作用。有大量研究报道Bcl-xL在结直肠癌中高表达,但是关于其在结直肠癌中高表达的分子机制却不明了。另一方面,肠道存在其特有的微环境,肠道中含有丰富的胰蛋白酶类,能够激活细胞膜上的一个七次跨膜的G蛋白偶联受体蛋白酶活化受体2(protease-activated receptor 2,PAR2)。结直肠癌的数据库和细胞系中Bcl-xL与PAR2的表达水平呈显著正相关。特异性激活PAR2信号通路可以显著上调多个细胞系中Bcl-xL的蛋白表达水平,而非mRNA水平。进一步的研究发现激活PAR2显著延长了Bcl-xL蛋白的半衰期,而抑制该通路则显著增加了Bcl-xL蛋白的降解。

此外,只有蛋白酶体抑制剂,而非溶酶体和caspase的抑制剂,可以阻断PAR2缺失导致的Bcl-xL蛋白的减少。后续的研究发现敲降PAR2显著增加了E3连接酶RNF152的mRNA水平。重要的是,过表达RNF152明显加快Bcl-xL的降解并显著降低了Bcl-xL的蛋白水平;而抑制RNF152能逆转PAR2敲降引起的Bcl-xL的降低。免疫共沉淀实验结果显示,RNF152与Bcl-xL之间存在相互作用,并且激活PAR2显著抑制这种相互作用。在结直肠癌临床样本中RNF152的表达水平显著下调并且与不良预后显著相关。在功能方面,抑制PAR2能显著增加EGFR-TKI(Gefitinib和AG1478)诱导的细胞凋亡,而且抑制RNF152能够逆转这种现象。在体内,用shRNA或者是PAR2的抑制剂抑制PAR2都能够显著增加Gefitinib对裸鼠移植瘤的抑制作用。综上所述,PAR2信号通过抑制泛素-蛋白酶体降解途径促进Bcl-xL蛋白的稳定性。鉴于PAR2以及激活PAR2的蛋白酶在肠道微环境中广泛存在,PAR2-RNF152-Bcl-xL信号轴可能是维持Bcl-xL在结直肠癌中高表达的重要机制之一。此外,抑制PAR2信号通路可能是克服结直肠癌患者对EGFR-TKI耐药的重要途径之一。

参考文献

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