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01.03.2013 | Original Paper | Ausgabe 1/2013

Medical Oncology 1/2013

PI-103 sensitizes acute myeloid leukemia stem cells to daunorubicin-induced cytotoxicity

Zeitschrift:
Medical Oncology > Ausgabe 1/2013
Autoren:
Qian Ding, Ran Gu, Jiayi Liang, Xiangzhong Zhang, Yunxian Chen

Abstract

To date, acute myeloid leukemia (AML) shows very poor outcome for conventional chemotherapy. Leukemia stem cells (LSCs) are insensitive to conventional chemotherapeutic drugs and play a central role in the pathogenesis of AML. Failure to effectively ablate these cells may lead to AML relapse following chemotherapy. Phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt/mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling pathway is constructively activated in LSCs. This pathway can be inhibited by PI-103, a novel synthesized molecule of the pyridofuropyrimidine class, resulting in the apoptosis of LSCs. Therefore, we investigate the influences of PI-103 in combination with daunorubicin (DNR) on the LSCs. Our data indicate that PI-103 synergistically sensitizes LSCs to DNR-induced cytotoxicity. In addition, the PI-103/DNR co-treatment can induce significant apoptosis in LSCs, but sparing hematopoietic stem cells. The synergistic effect and the LSCs-specific apoptosis mechanism may be associated with the inhibition of PI3K/Akt/mTOR signaling pathway. Our results suggest that PI-103 in combination with DNR may be a potent and less toxic therapy for targeting LSCs and deserve further preclinical and clinical studies in the treatment of AML.

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