As proteínas da família PIP4K2s (PIP4K2A, PIP4K2B e PIP4K2C) participam da geração do PIP4,5 P2 (PIP2), o qual atua como mensageiro secundário na transdução de sinal, substrato para processos metabólicos ou possui funções estruturais. Em pacientes com LMA, a alta expressão de PIP4K2A /C é um marcador independente de pior prognóstico. Recentemente, nosso grupo de pesquisa reportou que o THZ-P1-2 (pan-inibidor das PIP4K2s) exibe atividade antileucêmica por interrupção da homeostase mitocondrial e autofagia em modelos de LMA. No presente estudo, nós descrevemos o perfil de expressão das PIP4K2s em células mieloides normais e leucêmicas, assim como, identificamos a associação entre a expressão das PIP4K2s e a resposta ex vivo à diversos agentes antineoplásicos em LMA.

Os dados de expressão de PIP4K2A, PIP4K2B e PIP4K2C em diferentes populações de células hematopoiéticas foram obtidos do estudo GSE24759. A expressão das PIP4K2s nos diferentes subgrupos de LMA foi obtida da coorte do TCGA e visualizada pelo BloodSpot. A expressão gênica e proteica das PIP4K2s foi investigada em um painel contendo doze linhagens celulares de LMA e uma amostra de células CD34+ normal. Os dados de tratamentos ex vivo em pacientes com LMA foram obtidos do Beat AML. Células Kasumi-1, NB4 e U-937 foram tratados com veículo ou concentrações crescentes de THZ-P1-2 e/ou venetoclax por 48h. A viabilidade celular foi avaliada por MTT, apoptose por citometria de fluxo (anexina V/PI) e a sinalização celular por Western blot. Análises de correlação e comparação entre grupos foram realizados por testes de Spearman, Mann-Whitney ou ANOVA, conforme apropriado. Um valor p < 0.05 foi considerado significativo.

Em células mieloides, a expressão da PIP4K2A foi maior nas células eritroides e megacariocíticas (p < 0.05). A expressão da PIP4K2B foi maior nas células-tronco hematopoiéticas (p < 0.05). A expressão de PIP4K2C foi menor nos progenitores mieloide comum e células eritroides (p < 0.05). Em pacientes com LMA, a expressão de PIP4K2A e PIP4K2C foi maior nos grupos de cariótipos complexos, já a expressão de PIP4K2B foi maior nos grupos com del(5q)/5q- e t(8;21)+outros. Nas linhagens celulares, a expressão da PIP4K2A foi maior nas células K562, KU812, HEL e SET2. A expressão de PIP4K2B e PIP4K2C foi similar entre as células avaliadas. Nos ensaios ex vivo, a expressão das PIP4K2s foi relacionada a sensibilidade e resistência à diversos fármacos, se destacando a associação entre a alta expressão de PIP4K2A e a resistência ao venetoclax em LMA (p < 0.05). A combinação do THZ-P1-2 e venetoclax apresentou efeitos potencializadores na redução da viabilidade e indução de apoptose em células Kasumi-1, NB4 e U-937 (p < 0.05). No cenário molecular, a combinação de THZ-P1-2 e venetoclax induziu maiores níveis de PARP1 clivado (marcador de apoptose) e γH2AX (marcador de dano em DNA) comparado às monoterapias.

Nosso estudo caracterizou a expressão das PIP4K2s no compartimento mieloide das células hematopoiéticas, bem como nos diferentes subgrupos moleculares da LMA. A identificação da correlação entre a expressão das PIP4K2s e a resposta à agentes antineoplásicos em ensaios ex vivo em LMA expôs vulnerabilidades que podem ser exploradas em terapias combinadas, o que poderia resultar em melhores respostas terapêuticas.

FAPESP, CNPq e CAPES.