Skip to content

Hamowanie mTORC1 prowadzi do aktywacji szlaku MAPK przez zależną od PI3K pętlę sprzężenia zwrotnego w ludzkim raku ad 5

1 miesiąc ago

460 words

Paski błędów wskazują SD. Wyniki te doprowadziły nas do hipotezy, że wpływ mTORC1 na hamowanie raka in vivo można zwiększyć przez farmakologiczną blokadę szlaku MAPK. W związku z tym postanowiliśmy przetestować kooperatywność RAD001 i PD0325901 (inhibitor MEK1 / 2 już testowany w klinice i dobrze scharakteryzowany w myszach, numery ref. 20-22) w przedklinicznym badaniu heterotopowego generowania guza przy użyciu myszy o obniżonej odporności (Nude). Najpierw sprawdziliśmy, że UO126 i PD0325901 wywierały podobne efekty in vitro w połączeniu z rapamycyną. PD0325901 in vitro przy 100 nM hamowało fosforylację ERK (dodatkowa Figura 6A), zmniejszało aktywację zwrotną kinazy przez hamowanie mTORC1 (Suplementowa Figura 6B) i zwiększało działanie cytostatyczne rapamycyny (Suplementowa Figura 6C) bez znaczących zmian w apoptozy ( dane nie pokazane). Następnie ustaliliśmy harmonogram podawania, który pozwalał na stosowanie maksymalnej dawki związków bez oznak toksyczności. Podawanie RAD001 (10 mg / kg / traktowanie) lub PD0325901 (15 mg / kg / traktowanie) osobno co drugi dzień było zdolne do hamowania wzrostu nowotworu (Figura 7, A i B), a leczenie skojarzone prowadziło do efektu addytywnego, w linia z naszymi poprzednimi wynikami. Analiza immunohistochemiczna nowotworów ujawniła, że terapia skojarzona prowadzi do hamowania mTORC1 (Figura 7C) z równoczesnym zniesieniem sprzężenia MAPK (Figura 7D). Ponadto, analiza guzów poddawanych każdemu traktowaniu wykazała, że PD0325901 dawał głównie efekt apoptotyczny (Figura 7, E i G) z minimalnym wpływem na proliferację (Figura 7, F i G), podczas gdy RAD001 był głównie cytostatyczny (zmniejszona proliferacja). Figura 7, F i G) bez indukcji apoptozy (Figura 7, E i G). Interesujące jest to, że terapia skojarzona powodowała zarówno zmniejszoną proliferację, jak i podwyższone poziomy apoptozy (Figura 7, E. G). Podsumowując, przedstawione tu wyniki podkreślają skuteczność jednoczesnego hamowania mTORC1 i MAPK, co może mieć istotne implikacje terapeutyczne. Ryc. 7 Samotorowe działanie połączonego hamowania mTORC1 i MAPK in vivo. (A) Krzywe wzrostu ksenoprzeszczepów nowotworu MCF7 indukowane u myszy o obniżonej odporności immunologicznej. Wykres słupkowy pokazuje wzrost guza nowotworów leczonych RAD001-, PD0325901- lub RAD001 + PD0325901 w dniu 10 w porównaniu z rozmiarem na początku leczenia. Przedstawiono reprezentatywny obraz guzów w momencie zbioru (dzień 10); n = 4. (B) Waga guzów poddanych każdemu traktowaniu w czasie zbioru (dzień 10); n = 4. (C = F) Reprezentatywne immunobarwienie p-RpS6 (C), p-ERK (D), H & E i TUNEL (centralny wkład; E) i Ki-67 (F) guzów z każdej grupy eksperymentalnej; n = 4. Wypustki wykazują reprezentatywne pozytywne zabarwienie. Oryginalne powiększenie, × 200 (C. F), × 800 (wypustki). Strzałki wskazują obszary apoptotyczne; Gwiazdka wskazuje obszary nieproliferacyjne. C, RAD001 + PD0325901; P, PD0325901; R, RAD001; V, pojazd. (G) Kwantyfikacja wpływu różnych metod leczenia na apoptozę / martwicę (% obszaru apoptotycznego / nekrotycznego, n = 3 guzy ilościowo na grupę) i proliferację (dodatni wynik Ki-67,> 350 wszystkich komórek liczonych na guz; n = 3 ). ** P <0,01 w porównaniu z myszami leczonymi podłożem; P <0,05 i P <0,01 w porównaniu z myszami leczonymi RAD001; $ P <0,05 i $$ P <0,01 w porównaniu z myszami leczonymi PD0325901. Paski błędów wskazują SD. Dyskusja Według naszej wiedzy, to badanie jako pierwsze wykazało, że hamowanie mTORC1 może aktywować MAPK in vitro, in vivo za pomocą modeli mysich i, co najważniejsze, u pacjentów z rakiem. Nasze odkrycia mają ważne implikacje dla terapii raka, ponieważ zapewniają dalsze wyjaśnienie ograniczonej korzyści obserwowanej w badaniach klinicznych z wykorzystaniem analogów rapamycyny jako pojedynczych czynników i przykładem, w jaki sposób można poprawić skuteczność inhibitorów mTORC1 w leczeniu raka u ludzi. Przewidywano, że guzy z hiperaktywnym mTORC1 będą wyjątkowo wrażliwe na hamowanie mTOR. Jednak odkrycie pętli sprzężenia zwrotnego mTORC1-PI3K (15. 18), a teraz określenie, co jest do naszej wiedzy, poprzednio nieopisanej pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego, regulującej sygnalizację MAPK, rodzi pytanie, czy ta podwójna pętla sprzężenia zwrotnego może być szkodliwa dla skuteczność rapamycyny i jej analogów w leczeniu raka. Zgodnie z tym pomysłem, nasze wyniki sugerują, że komórki nowotworowe mogą być bardziej podatne na aktywację szlaku MAPK po hamowaniu mTORC1 w porównaniu z normalnymi komórkami, prawdopodobnie ze względu na wyższą podstawową aktywność mTORC1. Dlatego rozwój badań klinicznych z takimi celowanymi środkami terapeutycznymi powinien przebiegać ostrożnie i mieć na uwadze wpływ na inne kaskady sygnalizacyjne ze względu na złożony charakter sieci sygnalizacyjnej mTOR. [podobne: olej kokosowy wybielanie zębów, jak dobrze wypaść na rozmowie o pracę, nie radzę sobie z emocjami ] [podobne: gołębniki świata, enrobioflox 10, zielnik hodowcy ]