Top

Gepubliceerd in:

01-04-2014

Het voorspellen van de gevoeligheid van kinderleukemiecellen voor proteasoomremmers

Auteurs: Mw. D. Niewerth, dhr. N.E. Franke, dhr. dr. G. Jansen, dhr. J. van Meerloo, mw. prof.dr. S. Zweegman, Mw. dr. V. de Haas, mw. dr. J. Cloos, Prof.dr. G.J.L. Kaspers

Gepubliceerd in: Tijdschrift voor Kindergeneeskunde | Uitgave 2/2014

Samenvatting

Inleiding

Voor kinderen met een recidief na een eerste succesvolle behandeling van acute lymfatische leukemie (ALL) en acute myeloïde leukemie (AML) bestaat een grote behoefte aan nieuwe geneesmiddelen. Bortezomib (BTZ) is een reversibele proteasoomremmer die momenteel getest wordt in klinische studies bij kinderen met recidief-ALL en -AML. Omdat toxiciteit en resistentie tegen BTZ kunnen optreden, zijn nieuwe proteasoomremmers ontwikkeld. Het doel van dit onderzoek is om te bekijken of kinderleukemiecellen gevoelig zijn voor BTZ en proteasoomremmers van de tweede generatie (carfilzomib, ONX 0912 en ONX 0914), en om factoren te identificeren die voorspellen hoe een kind zal reageren op behandeling met proteasoomremmers.

Methoden

Voor leukemische blastcellen van 29 ALL- en 10 AML-patiënten werden de gevoeligheden voor BTZ, carfilzomib, ONX 0912, ONX 0914 en het glucocorticoïd dexamethason bepaald met de MTT-celviabiliteitstest. Daarnaast werd de eiwitexpressie van de functioneel-actieve proteasoomsubunits bepaald met western blot en ProCISE, en gecorreleerd aan de gevoeligheid voor proteasoomremmers.

Resultaten

ALL-cellen waren significant gevoeliger voor alle proteasoomremmers en dexamethason dan AML-cellen. Expressie van de constitutieve proteasoomsubunits ten opzichte van immuunproteasoomsubunits was significant hoger in AML-cellen dan in ALL-cellen. De ratio van immuun-/constitutieve proteasoomsubunits bleek goed te correleren met de gevoeligheid van ALL-cellen voor ONX 0914 en AML-cellen voor BTZ en carfilzomib.

Conclusie

Expressieniveaus van proteasoomsubunits kunnen van voorspellende waarde zijn hoe een kind zal reageren op proteasoomremmers. Hiermee draagt dit onderzoek bij aan een gerichtere behandeling van kinderen met leukemie.

vorige artikel Cognitief functioneren bij jongvolwassen patiënten met sikkelcelziekte

volgende artikel Transcutane zuurstofmeting niet altijd zo accuraat bij kinderen

SEER (Surveillance, Epidemiology and End Results) Cancer Statistics Review, 1975-2009. National Cancer Institute 2012.

Pui CH, Mullighan CG, Evans WE, Relling MV. Pediatric acute lymphoblastic leukemia: where are we going and how do we get there? Blood. 2012; 120:1165–74.PubMedCentralPubMedCrossRef

Kaspers GJ. Pediatric acute myeloid leukemia. Expert Rev Anticancer Ther. 2012;12:405–13.PubMedCrossRef

Seifert U, Bialy LP, Ebstein F, et al. Immunoproteasomes preserve protein homeostasis upon interferon- induced oxidative stress. Cell. 2010;142: 613–24.PubMedCrossRef

Kumatori A, Tanaka K, Inamura N, et al. Abnormally high expression of proteasomes in human leukemic cells. Proc Natl Acad Sci USA. 1990;87: 7071–5.PubMedCentralPubMedCrossRef

Orlowski RZ, Kuhn DJ. Proteasome inhibitors in cancer therapy: lessons from the first decade. Clin Cancer Res. 2008;14:1649–57.PubMedCrossRef

Cortes J, Thomas D, Koller C, et al. Phase I study of bortezomib in refractory or relapsed acute leukemias. Clin Cancer Res. 2004;10:3371–6.PubMedCrossRef

Horton TM, Pati D, Plon SE, et al. A phase 1 study of the proteasome inhibitor bortezomib in pediatric patients with refractory leukemia: a Children's Oncology Group study. Clin Cancer Res. 2007;13: 1516–22.PubMedCrossRef

Messinger YH, Gaynon PS, Sposto R, et al. Bortezomib with chemotherapy is highly active in advanced B-precursor acute lymphoblastic leukemia: Therapeutic Advances in Childhood Leukemia & Lymphoma (TACL) Study. Blood. 2012;120: 285–90.PubMedCrossRef

10.

Ruschak AM, Slassi M, Kay LE, Schimmer AD. Novel proteasome inhibitors to overcome bortezomib resistance. J Natl Cancer Inst. 2011;103: 1007–17.PubMedCrossRef

11.

Demo SD, Kirk CJ, Aujay MA, et al. Antitumor activity of PR-171, a novel irreversible inhibitor of the proteasome. Cancer Res. 2007;67:6383–91.PubMedCrossRef

12.

Jagannath S. New drugs in multiple myeloma and the significance of autologous stem cell transplants. Clin Adv Hematol Oncol. 2009;7:178–9.PubMed

13.

Chauhan D, Tian Z, Zhou B, et al. In vitro and in vivo selective antitumor activity of a novel orally bioavailable proteasome inhibitor MLN9708 against multiple myeloma cells. Clin Cancer Res. 2011;17:5311–21.PubMedCentralPubMedCrossRef

14.

Muchamuel T, Basler M, Aujay MA, et al. A selective inhibitor of the immunoproteasome subunit LMP7 blocks cytokine production and attenuates progression of experimental arthritis. Nat Med. 2009;15:781–7.PubMedCrossRef

15.

Huber EM, Groll M. Inhibitors for the immunoand constitutive proteasome: current and future trends in drug development. Angew Chem Int Ed Engl. 2012;51:8708–20.PubMedCrossRef

16.

Oerlemans R, Franke NE, Assaraf YG, et al. Molecular basis of bortezomib resistance: proteasome subunit beta5 (PSMB5) gene mutation and overexpression of PSMB5 protein. Blood. 2008; 112:2489–99.PubMedCrossRef

17.

Franke NE, Niewerth D, Assaraf YG, et al. Impaired bortezomib binding to mutant beta5 subunit of the proteasome is the underlying basis for bortezomib resistance in leukemia cells. Leukemia. 2012;26:757–68.PubMedCrossRef

18.

Meerloo J van, Kaspers GJ, Cloos J. Cell sensitivity assays: the MTT assay. Methods Mol Biol. 2011; 731:237–45.PubMedCrossRef

19.

Chou TC, Talalay P. Quantitative analysis of doseeffect relationships: the combined effects of multiple drugs or enzyme inhibitors. Adv Enzyme Regul. 1984;22:27–55.PubMedCrossRef

20.

Suzuki E, Demo S, Deu E, et al. Molecular mechanisms of bortezomib resistant adenocarcinoma cells. PLoS One. 2011;6:e2799–6.

21.

Kaspers GJ, Kardos G, Pieters R, et al. Different cellular drug resistance profiles in childhood lymphoblastic and non-lymphoblastic leukemia: a preliminary report. Leukemia. 1994;8:1224–9.PubMed

22.

Ruckrich T, Kraus M, Gogel J, et al. Characterization of the ubiquitin-proteasome system in bortezomib-adapted cells. Leukemia. 2009;23: 1098–105.PubMedCrossRef

23.

Balsas P, Galan-Malo P, Marzo I, Naval J. Bortezomib resistance in a myeloma cell line is associated to PSMb5 overexpression and polyploidy. Leuk Res. 2012;36:212–8.PubMedCrossRef

24.

Kaspers GJ, Veerman AJ, Pieters R, et al. In vitro cellular drug resistance and prognosis in newly diagnosed childhood acute lymphoblastic leukemia. Blood 1997;90:2723–9.PubMed

25.

Kaspers GJ, Pieters R, Klumper E, et al. Glucocorticoid resistance in childhood leukemia. Leuk Lymphoma. 1994;13:187–201.PubMedCrossRef

26.

Guzman ML, Neering SJ, Upchurch D, et al. Nuclear factor-kappaB is constitutively activated in primitive human acute myelogenous leukemia cells. Blood. 2001;98:2301–7.PubMedCrossRef

27.

Ma MH, Yang HH, Parker K, et al. The proteasome inhibitor PS-341 markedly enhances sensitivity of multiple myeloma tumor cells to chemotherapeutic agents. Clin Cancer Res. 2003;9:1136–44.PubMed

28.

Deroo BJ, Rentsch C, Sampath S, et al. Proteasomal inhibition enhances glucocorticoid receptor transactivation and alters its subnuclear trafficking. Mol Cell Biol. 2002;22:4113–23.PubMedCentralPubMedCrossRef

29.

Bentires-Alj M, Barbu V, Fillet M, et al. NF-kappaB transcription factor induces drug resistance through MDR1 expression in cancer cells. Oncogene. 2003;22:90–7.PubMedCrossRef

30.

Wood P, Burgess R, MacGregor A, Yin JA. P-glycoprotein expression on acute myeloid leukaemia blast cells at diagnosis predicts response to chemotherapy and survival. Br J Haematol. 1994; 87:509–14.PubMedCrossRef

31.

Verbrugge SE, Assaraf YG, Dijkmans BA, et al. Inactivating PSMB5 mutations and P-glycoprotein (multidrug resistance-associated protein/ATPbinding cassette B1) mediate resistance to proteasome inhibitors: ex vivo efficacy of (immuno)- proteasome inhibitors in mononuclear blood cells from patients with. J Pharmacol Exp Ther. 2012; 341:174–82.PubMedCrossRef

32.

Chauhan PS, Bhushan B, Singh LC, et al. Expression of genes related to multiple drug resistance and apoptosis in acute leukemia: response to induction chemotherapy. Exp Mol Pathol. 2012;92: 44–9.PubMedCrossRef

33.

Parlati F, Lee SJ, Aujay M, et al. Carfilzomib can induce tumor cell death through selective inhibition of the chymotrypsin-like activity of the proteasome. Blood. 2009;114:3439–47.PubMedCrossRef

34.

Busse A, Kraus M, Na IK, et al. Sensitivity of tumor cells to proteasome inhibitors is associated with expression levels and composition of proteasome subunits. Cancer. 2008;112:659–70.PubMedCrossRef

35.

Matondo M, Bousquet-Dubouch MP, Gallay N, et al. Proteasome inhibitor-induced apoptosis in acute myeloid leukemia: a correlation with the proteasome status. Leuk Res. 2010;34:498–506.PubMedCrossRef

36.

Shuqing L, Jianmin Y, Chongmei H, et al. Upregulated expression of the PSMB5 gene may contribute to drug resistance in patient with multiple myeloma when treated with bortezomib-based regimen. Exp Hematol. 2011;39:1117–8.PubMedCrossRef

37.

Niewerth D, Dingjan I, Cloos J, et al. Proteasome inhibitors in acute leukemia. Expert Rev Anticancer Ther. 2013;13:327–37.PubMedCrossRef

Titel: Het voorspellen van de gevoeligheid van kinderleukemiecellen voor proteasoomremmers
Auteurs: Mw. D. Niewerth
dhr. N.E. Franke
dhr. dr. G. Jansen
dhr. J. van Meerloo
mw. prof.dr. S. Zweegman
Mw. dr. V. de Haas
mw. dr. J. Cloos
Prof.dr. G.J.L. Kaspers
Publicatiedatum: 01-04-2014
Uitgeverij: Bohn Stafleu van Loghum
Gepubliceerd in: Tijdschrift voor Kindergeneeskunde / Uitgave 2/2014
Print ISSN: 0376-7442
Elektronisch ISSN: 1875-6840
DOI: https://doi.org/10.1007/s12456-014-0014-9

Bohn Stafleu van Loghum

Deel dit onderdeel of sectie (kopieer de link)

Samenvatting

Inleiding

Methoden

Resultaten

Conclusie

Log in om toegang te krijgen

Andere artikelen Uitgave 2/2014

boekbespreking

Afwachtende houding voor het starten van antibiotica bij otitis media vertraagt het genezingsproces, maar geeft geen slechtere uitkomst

Transcutane zuurstofmeting niet altijd zo accuraat bij kinderen

Valaccidenten binnenshuis bij kinderen van 0 tot en met 6 jaar

Cognitief functioneren bij jongvolwassen patiënten met sikkelcelziekte

Netwerkrichtlijn kindermishandeling en huiselijk geweld in Limburg