索拉非尼(Sorafenib)在人恶性胸膜间皮瘤肿瘤中的抗增殖作用

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所属分类:索拉非尼

恶性胸膜间皮瘤是一种侵袭性恶性肿瘤,其特征是进展迅速,去世率高。细胞毒性药品医治后肿瘤起始细胞(TICs或恶性肿瘤干细胞)的坚持存在是导致肿瘤重复发的原理,也是间皮瘤预后不良的主要原理之一。事实上,识别影响 TIC 活力的分子仍然是一项重大挑战。从 10 个人类恶性胸膜间皮瘤中获得富含 TIC 的培养物并在体外培养。选择了三种完全表征的致瘤培养物,称为 MM1、MM3 和 MM4,并用于评估多激酶抑制剂索拉非尼(Sorafenib)的抗增殖作用。通过MTT测定研究细胞活力,并通过流式细胞术确定细胞周期分析以及细胞凋亡的诱导。进行蛋白质印迹以揭示蛋白质表达的调节和与索拉非尼医治相关的途径的磷酸化状态。

索拉非尼(Sorafenib)在人恶性胸膜间皮瘤肿瘤中的抗增殖作用

结果:

索拉非尼(Sorafenib)在人恶性胸膜间皮瘤肿瘤中的抗增殖作用

我们分析了索拉非尼(Sorafenib)在间皮瘤 TIC 培养物中的抗增殖作用的分子机制。索拉非尼抑制所有培养物中的细胞周期进程,但仅在 MM3 和 MM4 细胞中,这种作用与 Mcl-1 依赖性细胞凋亡有关。为了研究索拉非尼介导的抗增殖活性机制,TICs 用表皮生长因子 (EGF) 或碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF) 处置,在 MM3 和 MM4 细胞中引发起 MEK、ERK1/2、Akt 和 STAT3 磷酸化。索拉非尼仅在 bFGF 处置的细胞中消除了这些作用,而在 EGF 刺激后发生了适度的抑制,这表明索拉非尼的作用主要是由于 FGF 受体 (FGFR) 抑制。事实上,FGFR1 磷酸化被索拉非尼抑制。

索拉非尼(Sorafenib)在人恶性胸膜间皮瘤肿瘤中的抗增殖作用

此外,在释放高水平 bFGF 并显示 FGFR1 自分泌激活和 MEK-ERK1/2 组成型磷酸化/激活的 MM1 细胞中,索拉非尼(Sorafenib)诱导了更有效的抗增殖反应,证实该药品的主要目标是抑制FGFR1 活性。

结论:

这些结果表明,在恶性胸膜间皮瘤 TIC 中,bFGF 讯号传导是索拉非尼(Sorafenib)抗增殖反应的主要目标,直接作用于 FGFR1 激活。通过自分泌环激活组成型 FGFR1 的患病者可能对索拉非尼医治更敏感,对这种可能性的分析需要进一步的临床研究。

尽管有多种药品方案可供使用,但 MPM 患病者的存活率却非常低。识别新的医治方式需要开发临床前体外细胞模型,该模型可以识别出在临床上很有可能有效的药品。连续癌细胞系通常用作给定肿瘤组织型的代表模型,但它们的转化价值通常很低。在实体和血液肿瘤中,TIC/CSC 亚群的存在是细胞异质性的基础。TIC 与大部分肿瘤细胞相比具有不同的表型和药品敏感性,比常用细胞系更接近同源肿瘤谱,导致在已建立的细胞系中无法重现肿瘤间和肿瘤内的变异性。在这方面,体外 MPM TIC 保留了患病者特异性特点。因此,TIC 培养物虽然带来了一些技术挑战,但比长期建立的细胞系更好地再现了原始肿瘤特点,特殊是在药品反应性方面。

在这项研究中,我们使用了三种单独的 MPM TIC 培养物来代表一个合适的模型,以提高临床前研究的研究价值。由于难以获得做完手术后样本和建立富含原发性间皮瘤干细胞的培养物(分析的 10 种培养物中只有 4 种保留了体内致瘤性),我们分析的患病者衍生培养物的数量并不多。尽管如此,我们认为该实验模型高度代表了 MPM 表型及其生物学行为,并且对于评估索拉非尼(Sorafenib)对细胞活力的影响及其所涉及的机制非常有用。

据报道,索拉非尼(Sorafenib)通过直接阻断 ERK1/2 通路中的 Raf 和抑制多个 RTK 发挥抗癌作用。然而,其作用的确切药理机制仍然存在争议,为何索拉非尼对患病者并不总是有效仍然知之甚少。自索拉非尼批准用于 RCC、HCC和 DTC以来,多项临床研究调查了索拉非尼在其他肿瘤中的有效性。然而,可能由于这些肿瘤的分子异质性,只有少数患病者从这些试验中显示出短暂的好处,而大多数患病者发生疾病进展;因此,索拉非尼临床治疗效果的决定要素需要验证性挑战。类似地,在确定了索拉非尼与多柔比星在 MPM 患病者中的安全特性、药代动力学和治疗效果的 I 期研究之后,两项 II 期试验报告了有限的活性。索拉非尼作为单一治疗方法在晚后期 MPM 患病者中的适度结果,尽管与其他 VEGFR TKI 所见的结果相似,可能是由于不同的要素,包括由于缺乏药品反应的预测标志物而缺乏 MPM 患病者选择。特殊是,应考虑确定对受索拉非尼影响的肿瘤细胞增殖至关重要的分子机制,并可能确保药品与细胞毒性药品的协同作用,以识别潜在的反应患病者亚组。总体而言,进入引用的临床实验的患病者数量较少,并且对分子未定义的 MPM 患病者组的医治与索拉非尼令人失望的体内治疗效果一致,使其临床意义不确定。此外,由于 MPM 并非完全由基因突变和扩增或 RTK 激活驱动,

在这种情况下,源自患病者的 TIC 培养物可能代表一种具有更高转化预测性的新型临床前模型,可以识别出肿瘤表现出可预测阳性临床反应的分子特点的患病者子集。

先前的体外研究提供的证据表明,索拉非尼(Sorafenib)靶向从其他肿瘤类别的细胞系和原代培养物中分离的 TIC 。在这里,我们证明索拉非尼也会损害 MPM TIC 活力,主要是通过抑制 FGFR1 活性而不是下游分子。【微信:yaodaoyaofang】扫描下方二维码了解更多:

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