c-FLIP: A Key Regulator of Colorectal Cancer Cell Death

c-FLIP is an inhibitor of apoptosis mediated by the death receptors Fas, DR4 and DR5 and is expressed as long (c-FLIPL) and short (c-FLIPS) splice forms. We found that siRNA-mediated silencing of c-FLIP induced spontaneous apoptosis in a panel of p53 wild-type, mutant and null colorectal cancer (CRC) cell lines and that this apoptosis was mediated by caspase 8 and FADD. Further analyses indicated the involvement of DR5 and/or Fas (but not DR4) in regulating apoptosis induced by c-FLIP siRNA. Interestingly, these effects were not dependent on activation of DR5 or Fas by their ligands TRAIL and FasL. Overexpression of c-FLIPL, but not c-FLIPS, significantly decreased spontaneous and chemotherapy-induced apoptosis in HCT116 cells. Further analyses with splice form-specific siRNAs indicated that c-FLIPL was the more important splice form in regulating apoptosis in HCT116, H630 and LoVo cells, although specific knock down of c-FLIPS induced more apoptosis in the HT29 cell line. Importantly, intra-tumoral delivery of c-FLIP-targeted siRNA duplexes induced apoptosis and inhibited the growth of HCT116 xenografts in Balb/c SCID mice. In addition, the growth of c-FLIPL overexpressing CRC xenografts was more rapid than control xenografts, an effect that was significantly enhanced in the presence of chemotherapy. These results indicate that c-FLIP inhibits spontaneous death ligand-independent, death receptor-mediated apoptosis in CRC cells and that targeting c-FLIP may have therapeutic potential for the treatment of colorectal cancer.

Identification of a methylation hotspot in the death receptor Fas/CD95 in bladder cancer

We characterized Fas immunoreactivity, functionality and its role in the response to mitomycin-C (MMC) chemotherapy in vitro in cell lines and in vivo in bladder washings from 23 transitional cell carcinoma of the bladder (TCCB) patients, harvested prior to and during MMC intravesical treatment. Having established the importance of functional Fas, we investigated the methylation and exon 9 mutation as mechanisms of Fas silencing in TCCB. For the first time, we report p53 up-regulation in 9/14 and Fas up-regulation in 7/9 TCCB patients during intravesical MMC treatment. Fas immunoreactivity was strong in the TCCB cell line T24 and in 17/20 (85%) tumor samples from patients with advanced TCCB. T24 and HT1376 cells were resistant to MMC and recombinant Fas ligand, whilst RT4 cells were responsive to Fas ligand and MMC. Using RT4 cells as a model, siRNA targeting p53 significantly reduced MMC-induced p53 and Fas up-regulation and stable DN-FADD transfection decreased MMC-induced apoptosis, suggesting that functional Fas enhances chemotherapy responses in a p53-dependent manner. In HT1376 cells, 5-aza-2-deoxycytidine (12 µM) induced Fas immunoreactivity and reversed methylation at CpG site -548 within the Fas promoter. This site was methylated in 13/24 (54%) TCCB patient samples assessed using Methylation-Specific Polymerase Chain Reaction. There was no methylation at either the p53 enhancer region within the first intron or at the SP-1 binding region in the promoter and no mutation within exon 9 in tumor DNA extracted from 38 patients. Methylation at CpG site -548 is a potential target for demethylating drugs.

Evaluation of c-FLIP in castrate-resistant prostate cancer antagonizes therapeutic response to androgen receptor-targeted therapy

Purpose: To characterize the importance of cellular Fas-associated death domain (FADD)–like interleukin 1ß-converting enzyme (FLICE) inhibitory protein (c-FLIP), a key regulator of caspase-8 (FLICE)–promoted apoptosis, in modulating the response of prostate cancer cells to androgen receptor (AR)–targeted therapy.

Experimental Design: c-FLIP expression was characterized by immunohistochemical analysis of prostatectomy tissue. The functional importance of c-FLIP to survival and modulating response to bicalutamide was studied by molecular and pharmacologic interventions.

Results: c-FLIP expression was increased in high-grade prostatic intraepithelial neoplasia and prostate cancer tissue relative to normal prostate epithelium (P < 0.001). Maximal c-FLIP expression was detected in castrate-resistant prostate cancer (CRPC; P < 0.001). In vitro, silencing of c-FLIP induced spontaneous apoptosis and increased 22Rv1 and LNCaP cell sensitivity to bicalutamide, determined by flow cytometry, PARP cleavage, and caspase activity assays. The histone deacetylase inhibitors (HDACi), droxinostat and SAHA, also downregulated c-FLIP expression, induced caspase-8- and caspase-3/7–mediated apoptosis, and increased apoptosis in bicalutamide-treated cells. Conversely, the elevated expression of c-FLIP detected in the CRPC cell line VCaP underpinned their insensitivity to bicalutamide and SAHA in vitro. However, knockdown of c-FLIP induced spontaneous apoptosis in VCaP cells, indicating its relevance to cell survival and therapeutic resistance.

Conclusion: c-FLIP reduces the efficacy of AR-targeted therapy and maintains the viability of prostate cancer cells. A combination of HDACi with androgen deprivation therapy may be effective in early-stage disease, using c-FLIP expression as a predictive biomarker of sensitivity. Direct targeting of c-FLIP, however, may be relevant to enhance the response of existing and novel therapeutics in CRPC. Clin Cancer Res; 18(14); 3822–33.

DED or alive: assembly and regulation of the death effector domain complexes.

Death effector domains (DEDs) are protein-protein interaction domains initially identified in proteins such as FADD, FLIP and caspase-8 involved in regulating apoptosis. Subsequently, these proteins have been shown to have important roles in regulating other forms of cell death, including necroptosis, and in regulating other important cellular processes, including autophagy and inflammation. Moreover, these proteins also have prominent roles in innate and adaptive immunity and during embryonic development. In this article, we review the various roles of DED-containing proteins and discuss recent developments in our understanding of DED complex formation and regulation. We also briefly discuss opportunities to therapeutically target DED complex formation in diseases such as cancer.

Caspase-8 and c-FLIPL associate in lipid rafts with NF-kappaB adaptors during T cell activation.

Humans and mice lacking functional caspase-8 in T cells manifest a profound immunodeficiency syndrome due to defective T cell antigen receptor (TCR)-induced NF-kappaB signaling and proliferation. It is unknown how caspase-8 is activated following T cell stimulation, and what is the caspase-8 substrate(s) that is necessary to initiate T cell cycling. We observe that following TCR ligation, a small portion of total cellular caspase-8 and c-FLIP(L) rapidly migrate to lipid rafts where they associate in an active caspase complex. Activation of caspase-8 in lipid rafts is followed by rapid cleavage of c-FLIP(L) at a known caspase-8 cleavage site. The active caspase.c-FLIP complex forms in the absence of Fas (CD95/APO1) and associates with the NF-kappaB signaling molecules RIP1, TRAF2, and TRAF6, as well as upstream NF-kappaB regulators PKC theta, CARMA1, Bcl-10, and MALT1, which connect to the TCR. The lack of caspase-8 results in the absence of MALT1 and Bcl-10 in the active caspase complex. Consistent with this observation, inhibition of caspase activity attenuates NF-kappaB activation. The current findings define a link among TCR, caspases, and the NF-kappaB pathway that occurs in a sequestered lipid raft environment in T cells.

Efeitos do treinamento físico aeróbio sobre o processo inflamatório e apoptótico em neurônios hipotalâmicos de controle da fome em camundongos obesos induzidos por dieta hiperlipídica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos do treinamento físico aeróbio sobre o processo inflamatório e apoptótico em neurônios hipotalâmicos de controle da fome em camundongos obesos induzidos por dieta hiperlipídica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Modulation der Strahlen- und Chemosensitivität menschlicher Tumorzellen durch Interferon

Pankreaskarzinome und maligne Melanome weisen eine hohe Resistenz gegenüber Zytostatika und Bestrahlung in der Therapie auf. Die Behandlung eines metastasierenden Pankreaskarzinoms besteht aus einer Kombination aus 5-FU, CDDP und IR. Für die Behandlung des malignen Melanoms ist das methylierende Agenz DTIC das Mittel erster Wahl. Das ebenfalls methylierende Agenz TMZ, welches jedoch in Deutschland noch nicht für die Behandlung von malignen Melanomen zugelassen ist, erlangt immer größere Bedeutung. Die Ansprechrate der Tumore kann durch Kombination mit IFNs erhöht werden. In der vorliegenden Arbeit wurde an Pankreaskarzinom- bzw. Melanomzelllinien untersucht, ob IFNs einen radio- bzw. chemosensibilisierender Effekt ausüben und, wenn ja, welcher Mechanismus hierfür verantwortlich ist. Es wurden zehn Pankreaskarzinom-Zelllinien (Panc-1, Su8686, Capan-1, Capan-2, Bxpc-3, PA-TU 8988T, Aspc-1, HS 766T, Mia-PaCa-2 und PA-TU 8902) untersucht. Diese zeigten eine hohe Variabilität in ihrer intrinsischen Radiosensitivität sowie in ihrer Sensitivität gegenüber IFN-alpha und IFN-beta. IFN-beta erwies sich als toxischer im Vergleich zu IFN-alpha. Die radiosensibilisierende Wirkung der IFNs an Pankreaskarzinom-Zelllinien war moderat, wobei IFN-beta im Vergleich zu IFN-alpha effektiver war. Der radiosensibilisierende Effekt ging mit einer deutlichen Erhöhung der alpha-Komponente, der Überlebenskurven einher und kam durch eine IFN-beta vermittelte Verstärkung der IR-induzierten Apoptoserate zustande. Dies wurde sowohl durch SubG1 als auch durch Annexin V / PI Messungen gezeigt. Einen Einfluss von IFN-beta auf den Zellzyklus und die DSB-Reparatur konnte durch funktionelle Untersuchungen sowie durch PCR bzw. Western-Blot-Analysen als Grund für den sensibilisierdenen Effekt ausgeschlossen werden. Ein sensibilisierender Effekt von IFN-beta auf die durch TMZ-induzierte Zytotoxizität war für die Pankreaskarzinom-Zelllinien weder in MGMT-profizientem noch –depletiertem Zustand zu beobachten. Zur Untersuchung der sensibilisierenden Eigenschaften von IFNs gegenüber TMZ in malignen Melanomzelllinien wurden p53-Wildtyp (D05 und A375) und mutierte Zelllinien (D14 und RPMI 7951) untersucht. Gegenüber alleiniger TMZ-Behandlung reagierten die untersuchten p53-Wildtyp Melanomzelllinien nicht sensitiver auf eine Behandlung mit TMZ als p53-mutierte Zelllinien. Der Nachweis des Spaltprodukts der Caspase-9 lieferte einen Hinweis darauf, dass in den Melanomzelllinien unabhängig vom p53-Status nach alleiniger TMZ-Behandlung der mitochondriale Apoptoseweg aktiviert wird. Durch eine Vorbehandlung der Zellen mit IFN-alpha oder IFN-beta konnte die TMZ-induzierte Apoptoserate in malignen Melanomzellen deutlich gesteigert werden. In p53-Wildtyp Melanomzellen war der chemosensibilisierende Effekt der IFNs besonders ausgeprägt. IFN-beta erwies sich hierbei als effektiver, weshalb es für die folgenden Versuche verwendet wurde. Durch stabile Transfektion der Zelllinie D05 mit MGMT konnte das durch TMZ-induzierte Addukt O6MeG als für den sensibilisieredenen Effekt ausschlaggebende DNA-Schädigung charakterisiert werden. Western-Blot-Analysen und gamma-H2AX-Immunfluoreszenz Untersuchungen konnten einen Einfluss von IFN-beta auf die Prozessierung der Läsion O6MeG sowie einen Einfluss von IFN-beta auf die Induktion und Reparatur von TMZ verursachten DSBs ausschließen. Durch Experimente mit einem Fas-aktivierenden Antikörper und durch eine stabile Transfektion der Zelllinien D05 und A375 mit DN-FADD konnte gezeigt werden, dass p53-Wildtyp Melanomzellen nicht oder nur eingeschränkt in der Lage sind, nach TMZ-Behandlung über den Fas-Rezeptor Signalweg Apoptose zu induzieren. Ausschlaggebend hierfür ist die geringe Pro-Caspase-8 Expression dieser Zelllinien. Eine IFN-beta Vorbehandlung bewirkte eine Reaktivierung des Fas-Rezeptor Signalweges, was mit einer verstärkten Expression der Pro-Caspase-8 einherging. Durch Experimente mit Caspase-8 siRNA konnte diese IFN-beta induzierte Verstärkung der Pro-Caspase-8 Expression als entscheidender Faktor für den sensibilisierenden Effekt ausgemacht werden. Zum ersten Mal konnte damit in dieser Arbeit gezeigt werden, dass p53-Wildtyp Melanomzellen durch eine IFN-beta vermittelte Hochregulation der Pro-Caspase-8 ihre Fähigkeit wiedererlangen, nach TMZ-Behandlung über den Fas-Rezeptor Signalweg Apoptose auszulösen. Diese Arbeiten weisen einen Weg, auf welchem die hohe Resistenz von malignen Melanomzellen, welche zu 80 % das nicht mutierte p53 Gen beherbergen, über eine IFN-beta induzierte Reaktivierung der Fas-Rezeptor vermittelten Apoptosekaskade überwunden werden kann.

Mechanismen der Resistenz und Sensitivierung von menschlichen malignen Melanomzellen gegenüber DNA-alkylierenden Zytostatika

Das metastasierende maligne Melanom ist durch eine geringe p53-Mutations-Rate und eine hohe Resistenz gegenüber Chemotherapie mit alkylierenden Agenzien wie Fotemustin (FM) und Temozolomid (TMZ) gekennzeichnet. In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle von p53 in der Resistenz von malignen Melanomzellen gegenüber FM untersucht und Möglichkeiten zur Sensitivierung von Melanomzellen gegenüber TMZ und FM aufgezeigt.rnAusgangspunkt war die Beobachtung, dass p53 Wildtyp (p53wt) Melanomzellen resistenter gegenüber FM sind als p53 mutierte (p53mt) Zellen. In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass eine FM-Behandlung in p53wt Zellen eine Stabilisierung von p53 und eine Induktion des p53-Zielproteins p21 bewirkte. Mithilfe einer p53wt Zelllinie, welche einen p53 Knockdown trägt, konnte gezeigt werden, dass p53 für die geringe Apoptose-Rate nach FM-Behandlung verantwortlich ist. Eine Untersuchung der Interstrang-Crosslink (ICL)-Reparaturkapazität zeigte, dass p53mt Zellen im Gegensatz zu p53wt Zellen nicht in der Lage sind, FM-induzierte ICL zu reparieren. Dies ging mit einer im Vergleich zu p53wt Zellen starken DNA-Schadensantwort einher. Die Gene für die Proteine DDB2 und XPC wurden als durch FM regulierte DNA-Reparatur-Gene identifiziert, deren Induktion p53-abhängig und lang anhaltend (bis zu 144 h) erfolgt. Da XPC Knockdown-Zellen sensitiver als ihre Kontrollzellen gegenüber FM reagierten, konnte die biologische Relevanz von XPC bei der ICL-Reparatur bestätigt werden. Anhand von Xenograft-Tumoren wurde gezeigt, dass FM auch in situ eine Induktion von DDB2 und XPC auslöst. Die Beobachtung, dass DNA-Reparatur-Gene nach FM-Behandlung hochreguliert werden, liefert eine Erklärung für das schlechte Ansprechen von Melanomen auf eine Therapie mit ICL-induzierenden Chemotherapeutika.rnDes Weiteren befasste sich die vorliegende Arbeit mit Möglichkeiten zur Sensitivierung von Melanomzellen gegenüber den Chemotherapeutika TMZ und FM. In diesem Zusammenhang wurde Valproinsäure (VPA), ein in der Epilepsie-Therapie verwendetes Medikament und Histondesacetylase (HDAC)-Hemmer, bezüglich der chemosensitivierenden Wirkung untersucht. Zunächst konnte der in der Literatur häufig beschriebene stabilisierende Effekt von VPA auf „wildtypisches“ p53-Protein und destabilisierende Effekt auf mutiertes p53-Protein bestätigt werden. Zwei der vier untersuchten Zelllinien konnten mithilfe von VPA gegenüber TMZ sensitiviert werden, während nur eine der vier untersuchten Zelllinien gegenüber FM sensitiviert werden konnte. VPA begünstigt die Induktion von Apoptose, während der Effekt auf die Induktion von Nekrose nur gering ausfiel. Eine Wirkung von VPA auf die Aktivität des Resistenz-vermittelnden Enzyms O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase (MGMT) wurde nicht beobachtet. Zudem wurde ausgeschlossen, dass die Sensitivierung gegenüber TMZ und FM, welche S-Phase abhängige Gentoxine sind, auf einer VPA-induzierten Erhöhung der Proliferation beruht. Mithilfe einer Zelllinie, welche stabil dominant-negatives FADD (Fas-associated death domain) exprimiert, konnten keine Hinweise auf eine Beteiligung des extrinsischen Apoptose-Signalwegs an der VPA-vermittelten Sensitivierung gewonnen werden. Gleichzeitig wurde gezeigt, dass VPA keine Induktion der niedrig exprimierten Procaspase-8 verursachte. Mithilfe eines PCR-Arrays wurden transaktivierende und –reprimierende Effekte von VPA auf die Genexpression gezeigt, wobei das proapoptotische Protein BAX (Breakpoint cluster-2-associated x protein) als ein in der Sensitivierung involviertes Kandidatengen identifiziert wurde. Obwohl eine vollständige Aufklärung der dem Sensitivierungseffekt von VPA zu Grunde liegenden Mechanismen nicht erbracht werden konnte, zeigen die in dieser Arbeit erlangten Beobachtungen einen vielversprechenden Weg zur Überwindung der Resistenz von Melanomzellen gegenüber DNA-alkylierenden Zytostatika auf.rn

Einfluss Zelltod-inhibierender Proteine des murinen Cytomegalovirus auf die Initiation der antiviralen CD8 T-Zellantwort

Die Inhibition des programmierten Zelltods ist ein essentieller Faktor der viralen Replikationsfähigkeit. Das murine Cytomegalovirus kodiert deshalb für verschiedene Zelltod-inhibierende Gene, um dem programmierten Zelltod zu entgehen bis die Virusproduktion abgeschlossen ist. Da die Expression des viralen anti-apoptotischen Gens M36 infizierte Makrophagen vor der Apoptose schützt (Menard et al., 2003), wurde in der vorliegenden Arbeit unter Verwendung der Deletionsmutante mCMV-ΔM36 (ΔM36) der Einfluss von Apoptose auf das Priming Epitop-spezifischer CD8 T-Zellen untersucht.rnInteressanterweise waren die Frequenzen mCMV-spezifischer CD8 T-Zellen nach Infektion mit ΔM36 für alle getesteten Epitope sowohl im Haplotyp H-2d als auch im Haplotyp H-2b deutlich erhöht. Zusätzlich konnte mit Hilfe der mCMV-ORF-Library eine Verbreiterung des CD8 T-Zellepitop-Repertoire nach Infektion mit ΔM36 nachgewiesen werden, was neben der quantitativen auch eine qualitative Steigerung des CD8 T-Zell-Primings aufzeigt.rnIn der funktionellen Revertante ΔM36-FADDDN wird die anti-apoptotische Funktion durch eine dominant-negative Form des zellulären Adapterproteins FADD (FADDDN) substituiert (Cicin-Sain et al., 2008), die das Apoptose-Signaling verhindert. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Expression von FADDDN nicht nur den Apoptose-Phänotyp wieder revertiert, sondern auch die Verbesserung des CD8 T-Zell-Primings aufhebt. Diese Beobachtung belegt eindeutig, dass das verbesserte CD8 T-Zell-Priming auf einer verstärkten Apoptose-Induktion beruht.Bemerkenswerterweise konnte das verbesserte Priming auch nach Deletion des anti-nekroptotischen Gens M45 nachgewiesen werden. So konnte nach Infektion mit mCMV-M45-BamX (M45-BamX) (Brune et al., 2001) gezeigt werden, dass auch die Induktion der Nekroptose zu einem verbesserten CD8 T-Zell-Priming sowie zu einer Verbreiterung des CD8 T-Zellepitop-Repertoires führt.Nach Infektion von Cross-Priming-defizienten 3d-Mäusen (Tabeta et al., 2006) konnte eine Steigerung mCMV-spezifischer CD8 T-Zell-Frequenzen in Abwesenheit von M36 oder M45 nicht beobachtet werden. Dieser Befund lässt auf ein erhöhtes Cross-Priming von CD8 T-Zellen durch ΔM36 oder M45-BamX infolge einer verstärkten Induktion des programmierten Zelltods schließen.rnIn der vorliegenden Arbeit konnte erstmals gezeigt werden, dass die Inhibition des programmierten Zelltods durch die mCMV-Gene M36 und M45 das CD8 T-Zell-Priming limitiert. Somit fördern virale Zelltod-inhibierende Gene die virale Replikationsfähigkeit, indem sie die Virusproduktion per se in der individuellen Zelle steigern und zusätzlich die Immunkontrolle reduzieren, was wiederum eine verbesserte Dissemination in vivo ermöglicht.

Caspase 8: Mediating the effects of a novel proteasome inhibitor, NPI-0052

Targeting the proteasome with the sole FDA approved proteasome inhibitor (PI), bortezomib, has been fruitful in specific cancers. Its success has generated an interest in next-generation PIs that might have a therapeutic advantage in cancers, such as leukemia, where bortezomib monotherapy was less effective. This study focuses on a novel, clinically relevant PI, NPI-0052. Experiments show that NPI-0052 targets chymotrypsin- and caspase-like activities more potently than the trypsin-like activity in leukemia cells. NPI-0052 induced apoptosis, as determined by caspase-3 activation and DNA fragmentation. Using caspase inhibitors and caspase-8 (I9.2) or FADD (I2.1) deficient cells revealed that caspase-8 was essential for NPI-0052-induced apoptosis. NPI-0052 killed cells via a caspase-8-tBid-mitochondrial pathway, relying on caspase-8, whereas bortezomib relies on several caspases. NPI-0052 increased reactive oxygen species (ROS) levels, which contributed towards cytotoxicity since an antioxidant conferred protection. To improve the clinical efficacy of PIs, NPI-0052 was combined with epigenetic anti-cancer agents, histone deacetylase inhibitors (HDACi). NPI-0052 with MS-275 or vorinostat (FDA approved HDACi), synergistically induced apoptosis more effectively than an HDACi/bortezomib regimen in Jurkat cells. Caspase-8 and ROS contributed towards NPI-0052/HDACi cytotoxicity and caspase-8 mediated superoxide production by NPI-0052 or NPI-0052/HDACi. The proximal targets of these agents: proteasome activity and histone acetylation were examined to determine if they contributed towards synergistic effects. HDACi targeted proteasomal β subunits and corresponding catalytic activities responsible for degrading proteins. Immunoblotting showed increases in histone-H3 expression and its acetylation with NPI-0052 or NPI-0052/HDACi in Jurkat and primary cells. Importantly, the hyper-acetylation by NPI-0052 was not detected with bortezomib, suggesting that this effect may be unique to NPI-0052. An antioxidant attenuated histone-H3 expression and acetylation induced by NPI-0052 alone or with HDACi. Furthermore, the hyper-acetylation by NPI-0052 relied on caspase-8. These novel results show that a PI is eliciting classical epigenetic alterations, demonstrated by hyper-acetylation of histone-H3. This alteration was oxidant and caspase-8 dependent. Overall, results reveal that caspase-8 mediates many effects induced by NPI-0052. Data show overlapping activities by NPI-0052 and HDACi which are contributing, along with caspase-8 activation and oxidative stress, to cytotoxic interactions in leukemia cells, reinforcing the potential clinical utility of combining these two compounds. ^

Induction of synthetic lethality in mutant KRAS cells for non-small cell lung cancers chemoprevention and therapy

Lung cancer is the leading cause of cancer death in both men and women in the United States and worldwide. Despite improvement in treatment strategies, the 5-year survival rate of lung cancer patients remains low. Thus, effective chemoprevention and treatment approaches are sorely needed. Mutations and activation of KRAS occur frequently in tobacco users and the early stage of development of non-small cell lung cancers (NSCLC). So they are thought to be the primary driver for lung carcinogenesis. My work showed that KRAS mutations and activations modulated the expression of TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) receptors by up-regulating death receptors and down-regulating decoy receptors. In addition, we showed that KRAS suppresses cellular FADD-like IL-1β-converting enzyme (FLICE)-like inhibitory protein (c-FLIP) expression through activation of ERK/MAPK-mediated activation of c-MYC which means the mutant KRAS cells could be specifically targeted via TRAIL induced apoptosis. The expression level of Inhibitors of Apoptosis Proteins (IAPs) in mutant KRAS cells is usually high which could be overcome by the second mitochondria-derived activator of caspases (Smac) mimetic. So the combination of TRAIL and Smac mimetic induced the synthetic lethal reaction specifically in the mutant-KRAS cells but not in normal lung cells and wild-type KRAS lung cancer cells. Therefore, a synthetic lethal interaction among TRAIL, Smac mimetic and KRAS mutations could be used as an approach for chemoprevention and treatment of NSCLC with KRAS mutations. Further data in animal experiments showed that short-term, intermittent treatment with TRAIL and Smac mimetic induced apoptosis in mutant KRAS cells and reduced tumor burden in a KRAS-induced pre-malignancy model and mutant KRAS NSCLC xenograft models. These results show the great potential benefit of a selective therapeutic approach for the chemoprevention and treatment of NSCLC with KRAS mutations.

LFG: An anti-apoptotic gene that provides protection from Fas-mediated cell death

Programmed cell death regulates a number of biological phenomena, and the apoptotic signal must itself be tightly controlled to avoid inappropriate cell death. We established a genetic screen to search for molecules that inhibit the apoptotic signal from the Fas receptor. Here we report the isolation of a gene, LFG, that protects cells uniquely from Fas but not from the mechanistically related tumor necrosis factor α death signal. LFG is widely distributed, but remarkably is highly expressed in the hippocampus. LFG can bind to the Fas receptor, but does not regulate Fas expression or interfere with binding of an agonist antibody. Furthermore LFG does not inhibit binding of FADD to Fas.

MRIT, a novel death-effector domain-containing protein, interacts with caspases and BclXL and initiates cell death

Activation of the cascade of proteolytic caspases has been identified as the final common pathway of apoptosis in diverse biological systems. We have isolated a gene, termed MRIT, that possesses overall sequence homology to FLICE (MACH), a large prodomain caspase that links the aggregated complex of the death domain receptors of the tumor necrosis factor receptor family to downstream caspases. However, unlike FLICE, the C-terminal domain of MRIT lacks the caspase catalytic consensus sequence QAC(R/Q)G. Nonetheless MRIT activates caspase-dependent death. Using yeast two-hybrid assays, we demonstrate that MRIT associates with caspases possessing large and small prodomains (FLICE, and CPP32/YAMA), as well as with the adaptor molecule FADD. In addition, MRIT simultaneously and independently interacts with BclXL and FLICE in mammalian cells. Thus, MRIT is a mammalian protein that interacts simultaneously with both caspases and a Bcl-2 family member.