Proteasome inhibition as a new therapeutic principle in hematological malignancies

Current Drug Targets

Volumn 7, Issue 10, 2006, Pages 1341-1347

  Mitsiades, Constantine S ^a,b   Mitsiades, Nicholas ^a,b   Hideshima, Teru ^a,b   Richardson, Paul G ^a,b   Anderson, Kenneth C ^a,b  

^a DANA FARBER CANCER INSTITUTE   (United States)

^b HARVARD MEDICAL SCHOOL   (United States)

Author keywords

Apoptosis; Bortezomib; Combination therapies; Multiple myeloma; Proteasome; PS 341

Indexed keywords

17 ALLYLAMINO 17 DEMETHOXYGELDANAMYCIN; 3 (4 AMINO 1,3 DIHYDRO 1,3 DIOXO 2H ISOINDOL 2 YL)GLUTARIMIDE; 6 CHLORO 8 NICOTINAMIDO BETA CARBOLINE; ALKYLATING AGENT; ANTHRACYCLINE; ANTINEOPLASTIC AGENT; BORTEZOMIB; DEXAMETHASONE; DOXORUBICIN; I KAPPA B KINASE INHIBITOR; LENALIDOMIDE; MELPHALAN; PROTEASOME; PROTEASOME INHIBITOR; THALIDOMIDE; UBIQUITIN;

ADVANCED CANCER; ANTINEOPLASTIC ACTIVITY; APOPTOSIS; BIOCHEMISTRY; CELL CYCLE REGULATION; CLINICAL TRIAL; DIARRHEA; DOWN REGULATION; DRUG APPROVAL; DRUG EFFICACY; DRUG MECHANISM; DRUG MEGADOSE; DRUG POTENTIATION; DRUG SAFETY; ELECTROLYTE DISTURBANCE; FATIGUE; FOOD AND DRUG ADMINISTRATION; HEMATOLOGIC MALIGNANCY; HUMAN; HYPONATREMIA; KIDNEY DYSFUNCTION; LYMPHOCYTOPENIA; MANTLE CELL LYMPHOMA; MULTIPLE MYELOMA; NAUSEA; NEUROTOXICITY; NEUTROPENIA; NONHODGKIN LYMPHOMA; PERIPHERAL NEUROPATHY; PROTEIN DEGRADATION; PROTEIN EXPRESSION; PROTEIN FUNCTION; PROTEIN SYNTHESIS INHIBITION; REGULATORY MECHANISM; REVIEW; SOLID TUMOR; THROMBOCYTOPENIA;

ANIMALS; ANTINEOPLASTIC AGENTS; HEMATOLOGIC NEOPLASMS; HUMANS; PROTEASE INHIBITORS; PROTEASOME ENDOPEPTIDASE COMPLEX;

EID: 33749440079     PISSN: 13894501     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/138945006778559247     Document Type: Review

References (96)

1. Ciechanover, A. (1994) Cell, 79(1), 13-21.
2. Vogel, G. (2004) Science, 306(5695), 400-401.
3. Roth, A.F.; Davis, N.G. (2000) J. Biol. Chem., 275(11), 8143-8153.
4. Marchal, C.; Haguenauer-Tsapis, R.; Urban-Grimal, D. (2000) J. Biol. Chem., 275(31), 23608-23614.
5. Adams, J. (2004) Nat. Rev. Cancer, 4(5), 349-360.
6. Adams, J. (2004) Cancer Cell, 5(5), 417-421.
7. Arrigo, A.P.; Tanaka, K.; Goldberg, A.L.; Welch, W.J. (1988) Nature, 331(6152), 192-194.
8. Dahlmann, B.; Kopp, F.; Kuehn, L.; Niedel, B.; Pfeifer, G.; Hegerl, R.; Baumeister, W. (1989) FEBS Lett., 251(1-2), 125-131.
9. Eytan, E.; Ganoth, D.; Armon, T.; Hershko, A. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 86(20), 7751-7755.
10. Driscoll, J.; Goldberg, A.L. (1990) J. Biol. Chem., 265(9), 4789-4792.
11. Lupas, A.; Koster, A.J.; Baumeister, W. (1993) Enzyme Protein, 47(4-6), 252-273.
12. Lupas, A.; Zwickl, P.; Wenzel, T.; Seemuller, E.; Baumeister, W. (1995) Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol., 60(515-524.
13. Goldberg, A.L.; Akopian, T.N.; Kisselev, A.F.; Lee, D.H.; Rohrwild, M. (1997) Bio. Chem., 378(3-4), 131-140.
14. Goldberg, A.L.; Akopian, T.N.; Kisselev, A.F.; Lee, D.H. (1997) Mol. Biol. Rep., 24(1-2), 69-75.
15. Hershko, A.; Ciechanover, A. (1998) Annu. Rev. Biochem., 67(425-479.
16. DeMartino, G.N.; Slaughter, C.A. (1999) J Biol Chem., 274(32), 22123-22126.
17. Conaway, R.C.; Brower, C.S.; Conaway, J.W. (2002) Science, 296(5571), 1254-1258.
18. Pagano, M. (1997) FASEB J., 11(13), 1067-1075.
19. Orlowski, R.Z.; Eswara, J.R.; Lafond-Walker, A.; Grever, M.R.; Orlowski, M.; Dang, C.V. (1998) Cancer Res., 58(19), 4342-4348.
20. Almond, J.B.; Cohen, G.M. (2002) Leukemia, 16(4), 433-443.
21. Adams, J. (2002) Oncologist, 7(1), 9-16.
22. Maki, C.G.; Huibregtse, J.M.; Howley, P.M. (1996) Cancer Res., 56(11), 2649-2654.
23. Li, B.; Dou, Q.P. (2000) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 97(8), 3850-3855.
24. Chadebech, P.; Brichese, L.; Baldin, V.; Vidal, S.; Valette, A. (1999) Biochem. Biophys. Res. Commun., 262(3), 823-827.
25. Bounpheng, M.A.; Dimas, J.J.; Dodds, S.G.; Christy, B.A. (1999) FASEB J., 13(15), 2257-2264.
26. Palombella, V.J.; Rando, O.J.; Goldberg, A.L.; Maniatis, T. (1994) Cell, 78(5), 773-785.
27. Hideshima, T.; Chauhan, D.; Schlossman, R.; Richardson, P.; Anderson, K.C. (2001) Oncogene, 20(33), 4519-4527.
28. Mitsiades, N.; Mitsiades, C.S.; Poulaki, V.; Chauhan, D.; Richardson, P.G.; Hideshima, T.; Munshi, N.; Treon, S.P.; Anderson, K.C. (2002) Blood, 99(11), 4079-4086.
29. Karin, M.; Cao, Y.; Greten, F.R.; Li, Z.W. (2002) Nat. Rev. Cancer, 2(4), 301-310.
30. Kisselev, A.F.; Goldberg, A.L. (2001) Chem. Biol., 8(8), 739-758.
31. Adams, J.; Behnke, M.; Chen, S.; Cruickshank, A.A.; Dick, L.R.; Grenier, L.; Klunder, J.M.; Ma, Y.T.; Plamondon, L.; Stein, R.L. (1998) Bioorg. Med. Chem. Lett., 8(4), 333-338.
32. Adams, J.; Palombella, V.J.; Elliott, P.J. (2000) Invest. New Drugs, 18(2), 109-121.
33. Masdehors, P.; Merle-Beral, H.; Magdelenat, H.; Delic, J. (2000) Leuk. Lymphoma, 38(5-6), 499-504.
34. Pajonk, F.; Pajonk, K.; McBride, W.H. (2000) Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 47(4), 1025-1032.
35. Ogiso, Y.; Tomida, A.; Lei, S.; Omura, S.; Tsuruo, T. (2000) Cancer Res., 60(9), 2429-2434.
36. Cusack, J.C., Jr.; Liu, R.; Houston, M.; Abendroth, K.; Elliott, P.J.; Adams, J.; Baldwin, A.S. Jr. (2001) Cancer Res., 61(9), 3535-3540.
37. Kettner, C.A.; Shenvi, A.B. (1984) J. Biol. Chem., 259(24), 15106-15114.
38. Weber, P.C.; Lee, S.L.; Lewandowski, F.A.; Schadt, M.C.; Chang, C.W.; Kettner, C.A. (1995) Biochemistry, 34(11), 3750-3757.
39. Adams, J.; Palombella, V.J.; Sausville, E.A.; Johnson, J.; Destree, A.; Lazarus, D.D.; Maas, J.; Pien, C.S.; Prakash, S.; Elliott, P.J. (1999) Cancer Res., 59(11), 2615-2622.
40. Richardson, P.G.; Barlogie, B.; Berenson, J.; Singhal, S.; Jagannath, S.; Irwin, D.; Rajkumar, S.V.; Srkalovic, G.; Alsina, M.; Alexanian, R.; Siegel, D.; Orlowski, R.Z.; Kuter, D.; Limentani, S.A.; Lee, S.; Hideshima, T.; Esseltine, D.L.; Kauffman, M.; Adams, J.; Schenkein, D.P.; Anderson, K.C. (2003) N. Engl. J. Med., 348(26), 2609-2617.
41. Hideshima, T.; Richardson, P.; Chauhan, D.; Palombella, V.J.; Elliott, P.J.; Adams, J.; Anderson, K.C. (2001) Cancer Res., 61(7), 3071-3076.
42. Mitsiades, N.; Mitsiades, C.S.; Poulaki, V.; Chauhan, D.; Fanourakis, G.; Gu, X.; Bailey, C.; Joseph, M.; Libermann, T.A.; Treon, S.P.; Munshi, N.C.; Richardson, P.G.; Hideshima, T.; Anderson, K.C. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 99(22), 14374-14379.
43. Mitsiades, N.; Mitsiades, C.S.; Poulaki, V.; Chauhan, D.; Richardson, P.G.; Hideshima, T.; Munshi, N.C.; Treon, S.P.; Anderson, K.C. (2002) Blood, 99(12), 4525-4530.
44. Mitsiades, N.; Mitsiades, C.S.; Richardson, P.G.; Poulaki, V.; Tai, Y.T.; Chauhan, D.; Fanourakis, G.; Gu, X.; Bailey, C.; Joseph, M.; Libermann, T.A.; Schlossman, R.; Munshi, N.C.; Hideshima, T.; Anderson, K.C. (2003) Blood, 101(6), 2377-2380.
45. Pham, L.V.; Tamayo, A.T.; Yoshimura, L.C.; Lo, P.; Ford, R.J. (2003) J. Immunol., 171(1), 88-95.
46. Teicher, B.A.; Ara, G.; Herbst, R.; Palombella, V.J.; Adams, J. (1999) Clin. Cancer Res., 5(9), 2638-2645.
47. Ling, Y.H.; Liebes, L.; Jiang, J.D.; Holland, J.F.; Elliott, P.J.; Adams, J.; Muggia, F.M.; Perez-Soler, R. (2003) Clin. Cancer Res., 9(3), 1145-1154.
48. Mortenson, M.M.; Schlieman, M.G.; Virudachalam, S.; Bold, R.J. (2004) Cancer Chemother. Pharmacol., 54(4), 343-353.
49. Frankel, A.; Man, S.; Elliott, P.; Adams, J.; Kerbel, R.S. (2000) Clin. Cancer Res., 6(9), 3719-3728.
50. Bold, R.J.; Virudachalam, S.; McConkey, D.J. (2001) J. Surg. Res., 100(1), 11-17.
51. Shah, S.A.; Potter, M.W.; McDade, T.P.; Ricciardi, R.; Perugini, R.A.; Elliott, P.J.; Adams, J.; Callery, M.P. (2001) J. Cell Biochem., 82(1), 110-122.
52. An, J.; Sun, Y.P.; Adams, J.; Fisher, M.; Belldegrun, A.; Rettig, M.B. (2003) Clin. Cancer Res., 9(12), 4537-4545.
53. Ikezoe, T.; Yang, Y.; Saito, T.; Koeffler, H.P.; Taguchi, H. (2004) Cancer Sci., 95(3), 271-275.
54. Williams, S.A.; McConkey, D.J. (2003) Cancer Res., 63(21), 7338-7344.
55. Williams, S.; Pettaway, C.; Song, R.; Papandreou, C.; Logothetis, C.; McConkey, D.J. (2003) Mol. Cancer Ther., 2(9), 835-843.
56. Fribley, A.; Zeng, Q.; Wang, C.Y. (2004) Mol. Cell Biol., 24(22), 9695-9704.
57. Sunwoo, J.B.; Chen, Z.; Dong, G.; Yeh, N.; Crowl Bancroft, C.; Sausville, E.; Adams, J.; Elliott, P.; Van Waes, C. (2001) Clin. Cancer Res., 7(5), 1419-1428.
58. MacLaren, A.P.; Chapman, R.S.; Wyllie, A.H.; Watson, C.J. (2001) Cell Death Differ., 8(3), 210-218.
59. Guzman, M.L.; Swiderski, C.F.; Howard, D.S.; Grimes, B.A.; Rossi, R.M.; Szilvassy, S.J.; Jordan, C.T. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 99(25), 16220-16225.
60. Lee, A.H.; Iwakoshi, N.N.; Anderson, K.C.; Glimcher, L.H. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 100(17), 9946-9951.
61. Lee, A.H.; Iwakoshi, N.N.; Glimcher, L.H. (2003) Mol. Cell Biol., 23(21), 7448-7459.
62. Wang, C.Y.; Cusack, J.C., Jr.; Liu, R.; Baldwin, A.S., Jr. (1999) Nat. Med., 5(4), 412-417.
63. Mitsiades, C.S.; Mitsiades, N.; Poulaki, V.; Schlossman, R.; Akiyama, M.; Chauhan, D.; Hideshima, T.; Treon, S.P.; Munshi, N.C.; Richardson, P.G.; Anderson, K.C. (2002) Oncogene, 21(37), 5673-5683.
64. Mitsiades, N.; Mitsiades, C.S.; Poulaki, V.; Anderson, K.C.; Treon, S.P. (2002) Blood, 99(6), 2162-2171.
65. Munshi, N.C.; Hideshima, T.; Carrasco, D.; Shammas, M.; Auclair, D.; Davies, F.; Mitsiades, N.; Mitsiades, C.; Kim, R.S.; Li, C.; Rajkumar, S.V.; Fonseca, R.; Bergsagel, L.; Chauhan, D.; Anderson, K.C. (2004) Blood, 103(5), 1799-1806.
66. Mitsiades, C.S.; Mitsiades, N.; Munshi, N.C.; Anderson, K.C. (2004) Cancer Cell, 6(5), 439-444.
67. Hideshima, T.; Chauhan, D.; Richardson, P.; Mitsiades, C.; Mitsiades, N.; Hayashi, T.; Munshi, N.; Dang, L.; Castro, A.; Palombella, V.; Adams, J.; Anderson, K.C. (2002) J. Biol. Chem., 277(19), 16639-16647.
68. Chauhan, D.; Hideshima, T.; Rosen, S.; Reed, J.C.; Kharbanda, S.; Anderson, K.C. (2001) J. Biol. Chem., 276(27), 24453-24456.
69. Russo, S.M.; Tepper, J.E.; Baldwin, A.S. Jr.; Liu, R.; Adams, J.; Elliott, P.; Cusack, J.C., Jr. (2001) Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 50(1), 183-193.
70. Mitsiades, N.; Mitsiades, C.S.; Poulaki, V.; Anderson, K.C.; Treon, S.P. (2001) Expert Opin. Investig. Drugs, 10(8), 1521-1530.
71. LeBlanc, R.; Catley, L.P.; Hideshima, T.; Lentzsch, S.; Mitsiades, C.S.; Mitsiades, N.; Neuberg, D.; Goloubeva, O.; Pien, C.S.; Adams, J.; Gupta, D.; Richardson, P.G.; Munshi, N.C.; Anderson, K.C. (2002) Cancer Res., 62(17), 4996-5000.
72. Chauhan, D.; Uchiyama, H.; Akbarali, Y.; Urashima, M.; Yamamoto, K.; Libermann, T.A.; Anderson, K.C. (1996) Blood, 87(3), 1104-1112.
73. Barut, B.A.; Zon, L.I.; Cochran, M.K.; Paul, S.R.; Chauhan, D.; Mohrbacher, A.; Fingeroth, J.; Anderson, K.C. (1992) Leuk. Res., 16(10), 951-959.
74. Drexler, H.C. (1997) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 94(3), 855-860.
75. Drexler, H.C.; Risau, W.; Konerding, M.A. (2000) FASEB J., 14(1), 65-77.
76. Masdehors, P.; Omura, S.; Merle-Beral, H.; Mentz, F.; Cosset, J.M.; Dumont, J.; Magdelenat, H.; Delic, J. (1999) Br. J. Haematol., 105(3), 752-757.
77. Orlowski, R.Z.; Stinchcombe, T.E.; Mitchell, B.S.; Shea, T.C.; Baldwin, A.S.; Stahl, S.; Adams, J.; Esseltine, D.L.; Elliott, P.J.; Pien, C.S.; Guerciolini, R.; Anderson, J.K.; Depcik-Smith, N.D.; Bhagat, R.; Lehman, M.J.; Novick, S.C.; O'Connor, O.A.; Soignet, S.L. (2002) J. Clin. Oncol., 20(22), 4420-4427.
78. Cortes, J.; Thomas, D.; Koller, C.; Giles, F.; Estey, E.; Faderl, S.; Garcia-Manero, G.; McConkey, D.; Patel, G.; Guerciolini, R.; Wright, J.; Kantarjian, H. (2004) Clin. Cancer Res., 10(10), 3371-3376.
79. Aghajanian, C.; Soignet, S.; Dizon, D.S.; Pien, C.S.; Adams, J.; Elliott, P.J.; Sabbatini, P.; Miller, V.; Hensley, M.L.; Pezzulli, S.; Canales, C.; Daud, A.; Spriggs, D.R. (2002) Clin. Cancer Res., 8(8), 2505-2511.
80. Papandreou, C.N.; Daliani, D.D.; Nix, D.; Yang, H.; Madden, T.; Wang, X.; Pien, C.S.; Millikan, R.E.; Tu, S.M.; Pagliaro, L.; Kim, J.; Adams, J.; Elliott, P.; Esseltine, D.; Petrusich, A.; Dieringer, P.; Perez, C.; Logothetis, C.J. (2004) J. Clin. Oncol., 22(11), 2108-2121.
81. Berenson, J.R.; Yang, H.H.; Sadler, K.; Jarutirasarn, S.G.; Vescio, R.A.; Mapes, R.; Purner, M.; Lee, S.P.; Wilson, J.; Morrison, B.; Adams, J.; Schenkein, D.; Swift, R. (2006) J. Clin. Oncol., 24(6), 937-944.
82. Orlo Orlowski, R.Z.; Voorhees, P.M.; Garcia, R.A.; Hall, M.D.; Kudrik, F.J.; Allred, T.; Johri, A.R.; Jones, P.E.; Ivanova, A.; Van, Deventer, H.W.; Gabriel, D.A.; Shea, T.C.; Mitchell, B.S.; Adams, J.; Esseltine, D.L.; Trehu, E.G.; Green, M.; Lehman, M.J.; Natoli, S.; Collins, J.M.; Lindley, C.M.; Dees, E.C. (2005) Blood, 105(8), 3058-3065.
83. Jagannath, S.; Barlogie, B.; Berenson, J.; Siegel, D.; Irwin, D.; Richardson, P.G.; Niesvizky, R.; Alexanian, R.; Limentani, S.A.; Alsina, M.; Adams, J.; Kauffman, M.; Esseltine, D.L.; Schenkein, D.P.; Anderson, K.C. (2004) Br. J. Haematol., 127(2), 165-172.
84. Blade, J.; Samson, D.; Reece, D.; Apperley, J.; Bjorkstrand, B.; Gahrton, G.; Gertz, M.; Giralt, S.; Jagannath, S.; Vesole, D. (1998) Br. J. Haematol., 102(5), 1115-1123.
85. Oakervee, H.E.; Popat, R.; Curry, N.; Smith, P.; Morris, C.; Drake, M.; Agrawal, S.; Stec, J.; Schenkein, D.; Esseltine, D.L.; Cavenagh, J.D. (2006) Haematologica, 91(7), 929-934.
86. Jagannath, S.; Barlogie, B.; Berenson, J.R.; Singhal, S.; Alexanian, R.; Srkalovic, G.; Orlowski, R.Z.; Richardson, P.G.; Anderson, J.; Nix, D.; Esseltine, D.L.; Anderson, K.C. (2005) Cancer, 103(6), 1195-1200.
87. Richardson, P.G.; Sonneveld, P.; Schuster, M.W.; Irwin, D.; Stadtmauer, E.A.; Facon, T.; Dalton, W.S.; Harousseau, J.L.; San Miguel, J.F. 2004. Bortezomib vs. dexamethasone in relapsed multiple myeloma: A phase 3 randomized study. Proc. Am. Soc. Clin. Oncol., 2004, 558-23.
88. Richardson, P.G.; Sonneveld, P.; Schuster, M.W.; Irwin, D.; Stadtmauer, E.A.; Facon, T.; Dalton, W.S.; Harousseau, J.L.; San Miguel, J.F.; Anderson, K.C. (2005) N. Engl. J. Med., 352(24), 2487-2498.
89. Oakervee, H.E.; Popat, R.; Curry, N.; Smith, P.; et al. (2005) Br. J. Haematol., 129(6), 755-762.
90. Jagannath, S.; Durie, B.G.; Wolf, J.; Camacho, E.; Irwin, D.; Lutzky, J.; McKinley, M.; Gabayan, E.; Mazumder, A.; Schenkein, D.; Crowley, J. (2005) Br. J. Haematol., 129(6), 776-783.
91. Ma, M.H.; Yang, H.H.; Parker, K.; Manyak, S.; Friedman, J.M.; Altamirano, C.; Wu, Z.Q.; Borad, M.J.; Frantzen, M.; Roussos, E.; Neeser, J.; Mikail, A.; Adams, J.; Sjak-Shie, N.; Vescio, R.A.; Berenson, J.R. (2003) Clin. Cancer Res., 9(3), 1136-1144.
92. Richardson, P.G.; Schlossman, R.; Munshi, N.; Avigan, D.; Jagannath, S.; Alsina, M.; Doss, D.; McKenney, M.; Hande, K.; Farrell, M.; Gorelik, S.; Colson, K.; Warren, D.; Lunde, L.; Michelle, R.; Cole, G.; Mitsiades, C.; Hideshima, T.; Myers, T.; Knight, R.; Anderson, K. (2005) Blood, 106(11), 110A-111A.
93. Chanan-Khan, A.A.; Richardson, P.G.; Alsina, M.; Carroll, M.; Lonial, S.; Krishnan, A.; Albitar, M.; Zhou, Y.; Mitsiades, C., Cropp, G.; Hannah, A.L.; Anderson, K.C. (2005) Blood, 106(11), 109a-110a.
94. Mitsiades, C.S.; Mitsiades, N.; McMullan, C.J.; Poulaki, V.; Shringarpure, R.; Hideshima, T.; Chauhan, D.; Treon, S.P.; Richardson, P.G.; Munshi, N.C.; Joseph, M.; Libermann, T.A.; Anderson, K.C. (2003) Blood 102(11s), 631.
95. Goy, A.; Younes, A.; McLaughlin, P.; Pro, B.; Romaguera, J.E.; Hagemeister, F.; Fayad, L.; Dang, N.H.; Samaniego, F.; Wang, M.; Broglio, K.; Samuels, B.; Gilles, F.; Sarris, A.H.; Hart, S.; Trehu, E.; Schenkein, D.; Cabanillas, F.; Rodriguez, A.M. (2005) J. Clin. Oncol., 23(4), 667-675.
96. O'Connor, O.A.; Wright, J.; Moskowitz, C.; Muzzy, J.; MacGregor-Cortelli, B.; Stubblefield, M.; Straus, D.; Portlock, C.; Hamlin, P.; Choi, E.; Dumetrescu, O.; Esseltine, D.; Trehu, E.; Adams, J.; Schenkein, D.; Zelenetz, A.D. (2005) J. Clin. Oncol., 23(4), 676-684.