Despite advances in treatment, patients with refractory colorectal cancer (CRC) still have poor long-term survival, so there is a need for more effective therapeutic options. To evaluate the HDAC8 inhibition efficacy as a CRC treatment, we examined the effects of various HDAC8 inhibitors (HDAC8i), including BMX (NBM-T-L-BMX-OS01) in combination with temozolomide (TMZ) or other standard CRC drugs on p53 mutated HT29 cells, as well as wild-type p53 HCT116 and RKO cells. We showed that HDAC8i with TMZ cotreatment resulted in HT29 arrest in the S and G2/M phase, whereas HCT116 and RKO arrest in the G0/G1 phase was accompanied by high sub-G1. Subsequently, this combination approach upregulated p53-mediated MGMT inhibition, leading to apoptosis. Furthermore, we observed the cotreatment also enabled triggering of cell senescence and decreased expression of stem cell biomarkers. Mechanistically, we found down-expression levels of β-catenin, cyclin D1 and c-Myc via GSK3β/β-catenin signaling. Intriguingly, autophagy also contributes to cell death under the opposite status of β-catenin/p62 axis, suggesting that there exists a negative feedback regulation between Wnt/β-catenin and autophagy. Consistently, the Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) indicated both apoptotic and autophagy biomarkers in HT29 and RKO were upregulated after treating with BMX. BMX may act as a HDAC8 eraser and in combination with reframed-TMZ generates a remarkable synergic effect, providing a novel therapeutic target for various CRCs.

中文翻译：

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BMX，一种特异性 HDAC8 抑制剂，与 TMZ 一起用于晚期 CRC 治疗：一种引发 p53、β-连环蛋白和 MGMT 依赖性凋亡细胞死亡的新型协同作用

尽管治疗取得了进展，但难治性结直肠癌 (CRC) 患者的长期生存率仍然很低，因此需要更有效的治疗选择。为了评估 HDAC8 抑制作为 CRC 治疗的疗效，我们检查了各种 HDAC8 抑制剂 (HDAC8i)，包括 BMX (NBM-TL-BMX-OS01) 与替莫唑胺 (TMZ) 或其他标准 CRC 药物联合使用对 p53 突变 HT29 的影响细胞，以及野生型 p53 HCT116 和 RKO 细胞。我们表明，HDAC8i 与 TMZ 共同治疗导致 HT29 在 S 和 G2/M 期停滞，而 HCT116 和 RKO 在 G0/G1 期停滞伴随高亚 G1 期。随后，这种组合方法上调了 p53 介导的 MGMT 抑制，导致细胞凋亡。此外，我们观察到联合治疗还能够触发细胞衰老并降低干细胞生物标志物的表达。从机制上讲，我们通过 GSK3β/β-连环蛋白信号传导发现了 β-连环蛋白、细胞周期蛋白 D1 和 c-Myc 的表达水平下调。有趣的是，自噬在 β-catenin/p62 轴的相反状态下也有助于细胞死亡，表明 Wnt/β-catenin 与自噬之间存在负反馈调节。一致地，基因集富集分析 (GSEA) 表明在用 BMX 处理后，HT29 和 RKO 中的细胞凋亡和自噬生物标志物均被上调。BMX 可作为 HDAC8 橡皮擦，与 reframed-TMZ 联合使用可产生显着的协同效应，为各种 CRC 提供新的治疗靶点。细胞周期蛋白 D1 和 c-Myc 通过 GSK3β/β-连环蛋白信号传导。有趣的是，自噬在 β-catenin/p62 轴的相反状态下也有助于细胞死亡，表明 Wnt/β-catenin 与自噬之间存在负反馈调节。一致地，基因集富集分析 (GSEA) 表明在用 BMX 处理后，HT29 和 RKO 中的细胞凋亡和自噬生物标志物均被上调。BMX 可作为 HDAC8 橡皮擦，与 reframed-TMZ 联合使用可产生显着的协同效应，为各种 CRC 提供新的治疗靶点。细胞周期蛋白 D1 和 c-Myc 通过 GSK3β/β-连环蛋白信号传导。有趣的是，自噬在 β-catenin/p62 轴的相反状态下也有助于细胞死亡，表明 Wnt/β-catenin 与自噬之间存在负反馈调节。一致地，基因集富集分析 (GSEA) 表明在用 BMX 处理后，HT29 和 RKO 中的细胞凋亡和自噬生物标志物均被上调。BMX 可作为 HDAC8 橡皮擦，与 reframed-TMZ 联合使用可产生显着的协同效应，为各种 CRC 提供新的治疗靶点。基因集富集分析 (GSEA) 表明在用 BMX 处理后，HT29 和 RKO 中的细胞凋亡和自噬生物标志物均被上调。BMX 可作为 HDAC8 橡皮擦，与 reframed-TMZ 联合使用可产生显着的协同效应，为各种 CRC 提供新的治疗靶点。基因集富集分析 (GSEA) 表明在用 BMX 处理后，HT29 和 RKO 中的细胞凋亡和自噬生物标志物均被上调。BMX 可作为 HDAC8 橡皮擦，与 reframed-TMZ 联合使用可产生显着的协同效应，为各种 CRC 提供新的治疗靶点。