揭示甲状腺癌对乐伐替尼产生耐药性的机制之一
多靶点酪氨酸激酶抑制剂(MKI)乐伐替尼广泛用于治疗晚期和转移性甲状腺癌。然而，甲状腺癌细胞对来瓦替尼产生耐药性的分子机制仍然知之甚少。在这项研究中，我们首次证明，表皮生长因子受体(EGFR)介导的信号通路的激活参与甲状腺癌细胞中的伦瓦替尼耐药性。
虽然甲状腺癌是最常见的内分泌恶性肿瘤，但目前很少有有效的药物可用。乐伐替尼是一种MKI，已被广泛用于治疗晚期和转移性甲状腺癌。不幸的是，一些癌症从治疗开始就对乐伐替尼有耐药性，或者对治疗产生耐药性。因此，必须阐明勒伐替尼耐药性的潜在机制，以制定更好，更有效的治疗晚期甲状腺癌的策略。使用培养的甲状腺癌细胞系，来自日本信州大学医学院外科乳腺和内分泌外科的研究人员在分子水平上研究了这些机制。
研究人员从两种亲本甲状腺癌细胞系(TPC-1和FRO)中建立了来伐替尼耐药亚细线(即TPC-1 / LR和FRO / LR)，并发现EGFR，细胞外信号调节激酶(ERK)和Akt的磷酸化在TPC-1 / LR细胞中得到促进。此外，在亲本系TPC-1和FRO获得耐药性之前，通过将表皮生长因子(EGF)施用到亲本系TPC-1和FRO来激活EGFR途径，导致伦伐替尼敏感性降低。相反，将EGFR抑制剂拉帕替尼与来瓦替尼同时施用于TPC-1 / LR细胞，其中EGFR磷酸化上调，增强了来伐替尼的生长抑制作用。
接下来，在移植了来瓦替尼耐药TPC-1 / LR细胞的裸鼠异种移植模型中，用来伐替尼与拉帕替尼联合治疗比乐伐替尼单药疗法更显着地抑制肿瘤生长。
此外，当在六个甲状腺癌细胞系中分析乐伐替尼对信号转导途径的影响时，在所有细胞系中观察到EGFR磷酸化的增强，无论细胞系起源的组织学类型或是否存在驱动基因突变。然而，下游信号分子(如ERK和Akt)的磷酸化水平因细胞系而异。
为了验证拉帕替尼与来瓦替尼联合治疗的EGFR抑制是否增强了来瓦替尼的生长抑制作用，两种药物同时施用于这六种细胞系。因此，在最初对列瓦替尼不太敏感的三个细胞系中观察到生长抑制的协同增强。
乐伐替尼主要通过有效抑制血管内皮生长因子受体1-3(VEGFR1-3)、成纤维细胞生长因子受体1-4(FGFR1-4)的活性以及在转染(RET)基因期间重排来发挥其抗肿瘤作用。这项研究的结果表明，EGFR是一种酪氨酸激酶受体(TKR)，它不是伦伐替尼的靶分子，在伦瓦替尼给药期间被激活，并可能赋予甲状腺癌细胞中的伦伐替尼耐药性。这项研究表明，通过伦瓦替尼和EGFR抑制剂的组合来抑制EGFR途径可能是一种新的治疗策略，可以增加伦伐替尼的敏感性并克服甲状腺癌中的伦伐替尼耐药性。
甲状腺癌分为以下几种类型：由滤泡上皮细胞引起的分化性甲状腺癌和间变性甲状腺癌以及由滤泡旁细胞引起的髓样癌。虽然间变性甲状腺癌仅占甲状腺癌的约2%，但其预后极差。相比之下，大约90%的甲状腺癌是分化的甲状腺癌，包括状癌和滤泡癌。分化型甲状腺癌的标准治疗方法是手术和放射性碘治疗，10年疾病特异性生存率为>90%。然而，一些癌症对放射性碘治疗具有耐药性，并且已经转移到远处器官的分化癌症的10年生存率为<50%。
驱动基因突变，如 BRAF、RAS 和 RET/PTC 突变，常见于甲状腺癌细胞中。然而，在甲状腺癌中观察到有丝分裂原激活的蛋白激酶信号通路在TKR下游，例如FGFR，VEGFR或血小板衍生的生长因子受体(PDGFR)，无论是否存在驱动基因突变。此外，MKI已被用于治疗对放射性碘治疗无效的分化甲状腺癌。乐伐替尼是一种口服 MKI，靶向 VEGFR1-3、FGFR1-4、PDGFR 和 RET，因其在放射性碘难治性分化性甲状腺癌的 III 期研究中延长了无进展生存期，因此已在全球范围内广泛使用。
然而，主要的临床挑战，例如一些癌症从治疗开始就对乐伐替尼耐药以及在治疗期间出现耐药性，继续占上风。因此，为了克服伦瓦替尼耐药性，有必要确定预测伦伐替尼敏感性的生物标志物，并阐明甲状腺癌细胞获得对伦伐替尼耐药性的分子机制。
建立乐伐替尼耐药细胞系：甲状腺癌细胞系TPC-1(具有RET / PTC突变)和FRO(具有BRAFV600E突变)在乐伐替尼存在下长时间培养;建立耐药品系TPC-1 / LR(与亲本细胞相比耐药140倍)和FRO / LR(与亲本细胞相比耐药5.3倍)并用于研究。
测定细胞内信号通路的变化：使用蛋白质印迹(WB)分析信号分子的蛋白质表达和磷酸化，以确定来伐替尼耐药性的获得改变细胞内信号转导的机制。
药物敏感性分析：使用水溶性四唑盐(WST-1)测定法分析列伐替尼单独存在并与拉帕替尼联合使用对甲状腺癌细胞系的生长抑制作用。
药物抗肿瘤作用的体内分析：将伦伐替尼耐药的TPC-1/LR细胞皮下植入裸鼠体内建立荷瘤模型，分析乐伐替尼单独使用和与拉帕替尼联合使用的抗肿瘤作用。此外，收集肿瘤组织并进行WB和免疫组织化学。
传播效果和未来计划
乐伐替尼已被广泛用于治疗对放射性碘治疗有抵抗力的晚期和转移性分化甲状腺癌。然而，一旦癌症对这种药物产生耐药性，还没有建立有效的治疗策略。这项研究的结果表明，乐伐替尼和EGFR抑制剂的组合增强了乐伐替尼的疗效，可以成为晚期甲状腺癌的新治疗策略。
BRAF抑制剂和MEK抑制剂的组合已在海外临床实践中用于BRAF V600E突变阳性间变性甲状腺癌，并且通过组合多种分子靶向剂抑制对生长至关重要的信号通路的治疗策略已用于其他几种恶性肿瘤的临床实践中。这项研究的结果强烈表明，多种分子靶向药物的组合将在未来治疗恶性肿瘤的策略中发挥重要作用。
该团队计划探索其他乐伐替尼耐药机制，与伦瓦替尼诱导甲状腺癌细胞中EGFR激活的分子机制平行。
版权声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！