Calpain inhibitor II induces caspase-dependent apoptosis in human acute lymphoblastic leukemia and non-Hodgkin's lymphoma cells as well as some solid tumor cells.

癌症研究 卡尔帕因 细胞凋亡 细胞培养 白血病 淋巴瘤 林恩 程序性细胞死亡 Jurkat细胞 生物 免疫学 酪氨酸激酶 T细胞 信号转导 细胞生物学 免疫系统 生物化学 遗传学
作者
De‐Min Zhu,Fatih M. Uckun
出处
期刊:PubMed 卷期号:6 (6): 2456-63 被引量:39
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摘要

Calpain is a calcium-dependent cysteine protease that is implicated in calcium-dependent cell death, and calpain inhibitors are generally considered as inhibitors of apoptosis. To the contrary, in the present study, we found that calpain inhibitor II (CPI-2) triggers rapid apoptosis in acute lymphoblastic leukemia (ALL) and non-Hodgkin's lymphoma (NHL) cells. All target cell lines were killed by CPI-2, including: ALL-1, a multidrug-resistant BCR-ABL fusion transcript-positive t(9;22) pro-B ALL cell line; RS4;11, a highly radiation-resistant MLL-AF4 fusion transcript-positive t(4;11) pre-pre B ALL cell line; RAMOS, a highly radiation-resistant and p53-deficient Burkitt's lymphoma cell line; DAUDI, a Burkitt's leukemia/lymphoma cell line; NALM-6, a pre-B ALL cell line; and JURKAT and MOLT-3, two T-lineage ALL/NHL cell lines. CPI-2-induced apoptosis in LYN-deficient and BTK-deficient subclones of the DT-40 lymphoma B cell line as effectively as it did in wild-type DT-40 cells. Thus, CPI-2-induced apoptosis is not dependent on the protein tyrosine kinases LYN or BTK. Notably, caspase inhibitor I effectively inhibited CPI-2-induced apoptosis, suggesting that the inhibition of a CPI-2-susceptible protease results in caspase activation, leading to apoptosis in ALL/NHL cells. Unlike the high calpain-expressing ALL/NHL cell lines, myeloid leukemia cell lines HL-60/AML, K562/CML, and U937/AMML, or solid tumor cell lines BT-20/breast cancer, PC-3/prostate cancer, U373/glioblastoma, and HeLa/epitheloid cancer, were not susceptible to the cytotoxicity of CPI-2. Taken together, our results identify calpain as a new molecular target for the treatment of ALL and NHL. CPI-2 and its analogues represent a promising new class of antileukemia/lymphoma agents that deserves further development.

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