TNF-NF-κB-STAT3环触发胶质瘤干细胞样细胞对Smac模拟物的抗性，同时对EZH2抑制剂敏感

胶质母细胞瘤(GBM)，非常常见的恶性原发性脑肿瘤，仍然无法治愈，死亡率高，生存率低于14个月。缺乏有效的治疗方式，因为这些肿瘤的位置使药物递送复杂化，它们的侵入性降低了完全肿瘤切除的可能性，以及它们与驱动肿瘤生长的几种遗传畸变的异质性。解读促进治疗抗性或增强肿瘤起始胶质瘤 - 干细胞样细胞(GSCs)增殖和驱动肿瘤生长的能力的分子机制是鉴定有效疗法的关键。由于其固有的可塑性，GSC可以适应治疗性损伤并通过激活促进存活的各种转录因子来应答。例如，由炎性细胞因子如TNFα和IL-6有效激活的转录因子核因子-κB(NF-κB)促进侵袭，自我更新和增殖。

凋亡蛋白抑制剂(IAP)代表一系列功能/结构相关的蛋白质，可防止凋亡细胞死亡，从而有助于治疗抵抗。包括细胞IAP2(cIAP2)在内的IAP家族的几个成员在GBM中上调并且与不良疾病结果相关。因此，使用通常称为SMAC模拟物(SM)的IAP拮抗剂来抵消IAP介导的治疗抗性，代表了一种吸引人的治疗策略。最近的研究再次表明了人们对SM用于GBM治疗的兴趣，因为它们被证明可作为免疫治疗的有效佐剂。SM主要诱导IAP的蛋白酶体降解，从而激活NF-κB信号传导并促进TNFα介导的细胞死亡。TNFα是一种多效细胞因子，可诱导细胞毒性细胞死亡，但也可引发细胞存活，增殖和侵袭。后一种结果通常在固有抗性癌细胞中观察到，特别是在癌症干细胞中。我们最近发表的作品试图检查GSCs对SM的分子反应。用两种不同化学结构的SM处理未能在GSC中引起显着的长期细胞毒性。出乎意料的是，SMAP抑制剂增加了神经球的形成和GSCs的迁移。另外，在AP抑制剂存在下扩增数周的GSC在体内对放射疗法显示出优异的抗性。总体而言，这些研究结果表明，用SM治疗可刺激自我更新并增强GSCs的耐药性。我们观察到，用TNFα和IL6驱动的用AP抑制剂处理GSCs促进了NF-κB的持续和延长的活化。这些细胞因子产生自分泌/旁分泌刺激，导致持续的NF-κB活性，STAT3信号的异常激活。NF-κB和STAT3间串扰驱动肿瘤进展和促进多种恶性肿瘤包括神经胶质瘤癌干性。对NF-κB和STAT3的转录靶标的进一步分析揭示了在用SM处理后TNFα介导的cIAP2表达增加。该观察结果尤其有趣，因为这些化合物靶向降解的IAP和cIAP2上调赋予对SM电阻。

用SM处理后GSCs中激活的信号级联的示意图; NF-κB活化促进自分泌/旁分泌TNFα/ IL6信号传导，其反过来激活AKT / EZH2和STAT3，从而促进自我更新和治疗抗性。另一方面，SM与EZH2抑制剂的组合导致细胞死亡和GSC消耗

SM可能更有效地作为与细胞毒性剂组合的佐剂治疗剂以增强其治疗潜力。鉴于NF-κB和/或STAT3的组成型激活增强了GSC对SM诱导的细胞死亡的抗性，导致抗凋亡调节因子如Bcl-2，Bcl-xL，Mcl-1和cIAP2的表达增加，并且为了提高治疗抵抗力，将NF-κB/ STAT3抑制剂与SM结合起来很诱人。直接抑制NF-κB和较小程度的STAT3可能潜在地导致由免疫抑制和免疫应答受损引起的不希望的副作用。此外，STAT3的特异性靶向尚未在临床上得到验证。作为替代策略，基于先前报道的EZH2介导的GSC中STAT3活化的机制，我们试图测试EZH2抑制剂与SM的组合。亚毒性剂量的EZH2小分子抑制剂与SM的组合导致GSC生存力的显着降低，表明GBM的新组合策略。EZH2抑制也增加了用重组TNFα处理的GSC的细胞毒性。因此，EZH2抑制剂和SM(或其他激活NF-κB/TNFα的治疗剂)的组合可能具有临床相关性，因为这两种化合物目前正在进行不同恶性肿瘤的临床评估。鉴于TNFα，NF-κB和STAT3在间充质转换中的意义，通常与不良预后和抗性相关，并且EZH2的作用是维持STAT3激活，EZH2激活可能促进间充质转换。为了评估这些发现的生物学和临床意义，在临床前GBM模型中测试EZH2抑制剂和SM组合，以及完全理解通过这种治疗调节的分子途径是有必要的。虽然评估SM作为抗肿瘤药的功效的临床试验正在进行中，但了解潜在的耐药机制和设计基于原理的联合疗法对于改善临床结果至关重要，并且可以为诸如GBM的高侵袭性恶性肿瘤提供新的治疗策略。