全球每年大约有 160 万人死于肺癌,肺癌是目前世界上死亡率最高的癌症之一。
KRAS 是一种致癌基因,编码 KRAS 蛋白 (一种 small GTPase 转导蛋白)。KRAS 通过结合 GTP/GDP 控制其活跃状态,进而控制其信号传递和下游级联反应。致癌性 KRAS 突变会破坏 GTPase 活性,进而使 KRAS 蛋白锁定在活跃状态下,从而使启动和维持肿瘤发生的信号过度活跃。在此前的《 “不可成药靶点” KRAS:关门才是大吉”》一推文中,我们介绍了 KRAS 的工作机制以及直接靶向 KRAS 蛋白的 AMG 510, MRTX849 等抑制剂。相对于风头正盛的“直接靶向”,靶向下游的效应因子仍占据 KRAS 突变肺癌靶向治疗的重要地位。
KRAS 突变肺癌中,针对关键效应因子 (包括 MAPK 通路成分 RAF、MEK 和 ERK) 的策略,受其持续抑制的相关毒性和/或适应性耐药机制所阻碍。除了开发新的抑制剂和靶点之外,联合治疗成为了克服肿瘤适应性耐药的首要考虑之一。如何开发这种联治疗方案,纪念斯隆-凯特琳癌症中心 Scott W. Lowe 教授的团队在题为 “A combinatorial strategy for treating KRAS-mutant lung cancer” 的文章给我们做了一次经典的“示范”。
靶向 KRAS 下游效应因子常由于代偿性或平行途径的激活而受阻,如 KRAS 突变型肺癌对 MEK 抑制的抗性 (耐药性) 是由受体酪氨酸激酶 (RTK) 信号的反馈激活引起的。该研究中,作者采用系统化的方法来确定 MEK 抑制剂的联合治疗目标。
图 1. 间质样 KRAS 突变型肺癌中的 MAPK 反馈机制[2]
研究方法
主要细胞系:KRASG12C 突变型肺癌细胞 (H23 和 H2030 细胞系)。
动物模型:KRAS 突变患者来源异种移植小鼠 (A549, H2122 细胞系),KRASG12D 基因工程小鼠模型 (GEMM)。
主要实验方法:shRNA 文库筛选,免疫印迹和 RAS-GTP 检测,qRT-PCR,micro-CT 技术,免疫组织化学。
研究结果
■ shRNA 筛选鉴定 Trametinib 敏化剂 (Sensitizer)
通过针对 536 种人类激酶的随机 shRNA 文库筛选,鉴定出 8 个目标 shRNA,通过 MEK 抑制剂 Trametinib (曲美替尼) 处理,排除 2 个,再通过细胞验证,确定了 BRAF、CRAF、ERK2 和 FGFR1 为最佳候选基因,这些基因的抑制作用使 KRAS 突变的肺癌细胞对 MEK 抑制剂 Trametinib 敏感。
图 2. 筛选影响 Trametinib 敏感性的基因
■ 抑制 FGFR1 可增强 Trametinib 的作用
已有报道表明,多种受体酪氨酸激酶 (RTKs) 涉及 RAS 通路拮抗剂适应性耐药。实验表明,FGFR1 shRNA 不能抑制 KRAS 突变型肺癌的增殖,但与 Trametinib 联合使用时表现出协同抑制作用。多重激酶抑制剂 Ponatinib (普纳替尼) 对 FGFR1 过表达的肺癌有抑制作用,它与 Trametinib 协同抑制细胞增殖,其抑制作用与 p-FRS2 诱导的程度相关。这种协同作用归功于 Ponatinib 影响 MAPK 和 PI3K 途径再激活的综合能力。
图 4. Trametinib+Ponatinib 抑制 KRAS 突变肺细胞的增殖
另外,抑制 FGFR1 对 Trametinib 的协同作用还具有特异性,例如,与 FGFR1/FRS2有关,而非 FGFR2 或者 FGFR3;对于 KRAS 突变型非癌细胞效果显著,而 KRAS 野生型肺癌细胞中效果不显著;在胰腺癌细胞系中具有协同作用,而在大肠癌细胞中无效。重要的是,这种基因型和组织特异性与 Trametinib 单一处理时触发 FRS2 磷酸化的能力有关。
■ 抑制 MEK/FGFR1 诱导 KRAS 突变的肿瘤消退
图 5. FGFR1 shRNA/Ponatinib+Trametinib 的抗肿瘤作用
KRAS 突变的 PDX 模型显示,Trametinib 处理后 FRS2, ERK 和 AKT 磷酸化同时增加,但这种作用被 Ponatinib 消除了。
原文链接: DOI: 10.1038/nature18600
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PDX: Patient derived tumor xenograft
RTK: Receptor tyrosine kinase
MAPK: Mitogen-activated protein kinase参考文献
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1. EusebioManchado, et al. A combinatorial strategy for treating KRAS-mutant lung cancer. Nature. 2016 Jun 30;534(7609):647-51.深圳SEO优化公司丽江关键词按天扣费哪家好九江网站定制价格周口百度爱采购哪家好潍坊外贸网站设计推荐凉山seo优化多少钱日照网站推广系统报价平凉关键词按天计费哪家好上海企业网站改版宿州网络广告推广推荐大芬百度竞价推荐青岛百度seo哪家好海口百度标王哪家好宜昌网站制作多少钱兰州推广网站价格黔西南seo网站推广多少钱榆林高端网站设计价格金华优秀网站设计推荐宜宾网站优化排名推荐黔西南百度网站优化排名推荐大丰网站推广方案公司保定网站推广系统多少钱钦州建网站推荐茂名模板制作推荐和县网络营销推荐咸阳企业网站建设报价延安百度seo宝鸡百姓网标王公司随州SEO按天计费推荐铜川企业网站改版公司长春关键词按天收费报价歼20紧急升空逼退外机英媒称团队夜以继日筹划王妃复出草木蔓发 春山在望成都发生巨响 当地回应60岁老人炒菠菜未焯水致肾病恶化男子涉嫌走私被判11年却一天牢没坐劳斯莱斯右转逼停直行车网传落水者说“没让你救”系谣言广东通报13岁男孩性侵女童不予立案贵州小伙回应在美国卖三蹦子火了淀粉肠小王子日销售额涨超10倍有个姐真把千机伞做出来了近3万元金手镯仅含足金十克呼北高速交通事故已致14人死亡杨洋拄拐现身医院国产伟哥去年销售近13亿男子给前妻转账 现任妻子起诉要回新基金只募集到26元还是员工自购男孩疑遭霸凌 家长讨说法被踢出群充个话费竟沦为间接洗钱工具新的一天从800个哈欠开始单亲妈妈陷入热恋 14岁儿子报警#春分立蛋大挑战#中国投资客涌入日本东京买房两大学生合买彩票中奖一人不认账新加坡主帅:唯一目标击败中国队月嫂回应掌掴婴儿是在赶虫子19岁小伙救下5人后溺亡 多方发声清明节放假3天调休1天张家界的山上“长”满了韩国人?开封王婆为何火了主播靠辱骂母亲走红被批捕封号代拍被何赛飞拿着魔杖追着打阿根廷将发行1万与2万面值的纸币库克现身上海为江西彩礼“减负”的“试婚人”因自嘲式简历走红的教授更新简介殡仪馆花卉高于市场价3倍还重复用网友称在豆瓣酱里吃出老鼠头315晚会后胖东来又人满为患了网友建议重庆地铁不准乘客携带菜筐特朗普谈“凯特王妃P图照”罗斯否认插足凯特王妃婚姻青海通报栏杆断裂小学生跌落住进ICU恒大被罚41.75亿到底怎么缴湖南一县政协主席疑涉刑案被控制茶百道就改标签日期致歉王树国3次鞠躬告别西交大师生张立群任西安交通大学校长杨倩无缘巴黎奥运