一大群弥漫性浸润性胶质瘤包含异柠檬酸脱氢酶1或2(idh1/2mut)的功能获得突变，该突变产生2-羟基戊二酸，2-羟基戊二酸是α-酮戊二酸依赖的脱甲基酶的抑制物，从而诱导广泛的dna和组蛋白甲基化。由于组蛋白脱乙酰酶(HDAC)酶通过甲基结合域蛋白定位于甲基化的染色质，因此IDH1/2mut胶质瘤可能更依赖HDAC活性，因此可能对HDAC抑制剂更敏感。

　　6个培养的人脑胶质瘤细胞系IDH1wt(n=3)和IDH1mut(n=3)用FDA批准的HDAC抑制剂帕比司他处理。采用流式细胞仪进行细胞毒性和细胞增殖实验。用免疫印迹和/或ELISA法评估组蛋白修饰和细胞信号通路。

　　IDH1突变的胶质瘤表现出与HDAC活性相关的基因显著上调。与IDH1wt胶质瘤细胞相比，携带IDH1mut的胶质瘤细胞对帕比司他的细胞毒性和抗增殖作用明显更敏感。在IDH1mut胶质瘤细胞中，帕比司他引起组蛋白残基H3K14、H3K18和H3K27乙酰化水平的增加。另一种HDAC抑制剂丙戊酸对IDH1mut胶质瘤细胞也更有效。

　　首先，分析了肿瘤基因组图谱(TCGA)和中国人脑胶质瘤基因组图谱(CGGA)的基因表达谱。对IDH1/2wt和IDH1/2mut胶质瘤标本进行分级匹配(2/3级和4级)，然后进行差异基因表达分析。通过基因本体论(GO)分析进一步评估差异表达基因(DEG)。在TCGA和CGGA的四级数据集中，IDH1/2状态与调节HDAC活性的基因上调显著相关。在低级别胶质瘤队列中，这种影响只在TCGA数据集中观察到，尽管根据调整后的p值估计，这在统计学上并不显著。然而，通过GO分析确定的HDAC相关基因中，有8/11在低级别的TCGA和CGGA数据集中显著上调。在IDH1/2mut胶质瘤中上调的HDAC相关基因包括HDAC2/4/5、KDM1A、CHD4、MTA2/3、SIRT1/2、PHF21A和BRMS1L。这些数据支持IDH1/2mut胶质瘤在HDAC通路中活性增加的观点，并提示通过HDAC抑制剂靶向组蛋白乙酰化可能在IDH1/2mut胶质瘤中发挥深远的作用。

　　用DNA发色团细胞存活率和Annexin V细胞凋亡率测定IDH1/2wt和IDH1mut胶质瘤细胞的存活率。在细胞活性剂量-反应分析中，IDH1mut胶质瘤细胞对FDA批准的PAN-HDACi 帕比司他的敏感性比IDH1/2wt的对应物高得多，IC50值相差4.1倍。这种反应不依赖于培养条件，因为IDH1mut细胞在无血清胶质瘤干细胞(0905和BT142)和有血清培养液(TB096)中培养显示出同样的高敏感性。Annexin V凋亡剂量反应分析显示，IDH1mut细胞对帕比司他具有更明显的敏感性，与IDH1/2wt相比，平均EC50值相差10倍。(细胞凋亡和细胞活力数据之间的幅度差异可能是因为细胞凋亡检测检测到仍活着的细胞，但处于凋亡的早期阶段)。Western印迹分析显示，在10 NM 帕比司他培养的IDH1mut胶质瘤细胞中，选择性地诱导裂解的caspase-3(CC3)，证实帕比司他触发了这些细胞的凋亡。

　　此外，相差显微镜图像显示，当10 nM 帕比司他处理5天时，0827和0923 IDH1/2wt细胞在培养中保持球体大小和数量，而IDH1mut细胞表现出明显的细胞毒性迹象，包括球体大小和球体数量减少，单细胞明显增加，呈相暗。

　　为了确定帕比司他对IDH1/2wt和IDH1 mut胶质瘤细胞增殖的影响，用帕比司他处理胶质瘤细胞，然后进行BrdU增殖分析。而10 NM 帕比司他对IDH1/2wt细胞的增殖平均抑制33%，对IDH1 mut细胞的增殖抑制89.5%。在100 NM的帕比司他下，这种差异要小得多，尽管在统计学上仍有显著意义。细胞周期分析进一步支持IDH1mut细胞对帕比司他更敏感的观点，仅在IDH1mut细胞中观察到统计上显著的G1期停滞/G2-M期减少。最后，10 nM 帕比司他抑制了IDH1 mut细胞中促增殖的MAPK和AKT信号通路，而不是IDH1/2wt细胞。此外，在两个被测试的IDH1mut细胞系中，帕比司他可变地诱导了细胞周期抑制因子p21，而在IDH1/2wt细胞系中只有一个。对相关的细胞周期抑制因子p16没有影响。综上所述，这些数据表明，除了细胞毒性增加外，IDH1mut胶质瘤细胞对HDACi的抗增殖作用也具有优先敏感性。如有需要，请咨询康必行海外医疗医学顾问：4006-130-650或扫码添加下方微信，我们将竭诚为您服务！

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