曲美替尼和帕唑帕尼作为对抗骨肉瘤的协同策略

　　受体酪氨酸激酶 (RTK) 抑制剂在晚期骨肉瘤中的活性显着但持续时间很短。为了预防或至少延迟耐药性，我们通过组合作用于不同 RTK 途径水平的药物（帕唑帕尼 + 曲美替尼）探索了垂直抑制。我们研究了帕唑帕尼 + 曲美替尼的体外和体内抗肿瘤活性（NOD/SCID 小鼠中的 MNNG-HOS 和 KHOS 异种移植物），研究了分子机制和潜在的逃逸。通过 Nanostring 技术、蛋白质印迹和沉默/过表达实验验证了 MAPK-PI3K 通路的参与。帕唑帕尼靶点在七种骨肉瘤细胞系上表达，并且它们的通路被激活。帕唑帕尼 + 曲美替尼通过诱导细胞凋亡和抑制 ERK1/2 和 Akt 表现出协同抗肿瘤活性。在携带骨肉瘤的小鼠中显示出体内抗肿瘤活性。该药物组合显着下调 RTK Ephrin Type-A 受体 2 (EphA2) 和白细胞介素 7 受体 (IL-7R)，而诱导丝裂原活化蛋白激酶激酶 (MAPKK) MEK6。EphA2 沉默显着降低了骨肉瘤细胞的增殖和迁移，同时阻碍了处理细胞中 MEK6 的上调，显着增加了所研究药物的抗肿瘤作用。此外，MEK6 的上调降低了组合活性。帕唑帕尼 + 曲美替尼通过 ERK 和 Akt 抑制以及 EphA2 和 IL-7R 下调在骨肉瘤模型中显示出协同抗肿瘤作用。MEK6 上调可能会引起逃逸机制。该药物组合显着下调 RTK Ephrin Type-A 受体 2 (EphA2) 和白细胞介素 7 受体 (IL-7R)，而诱导丝裂原活化蛋白激酶激酶 (MAPKK) MEK6。EphA2 沉默显着降低了骨肉瘤细胞的增殖和迁移，同时阻碍了处理细胞中 MEK6 的上调，显着增加了所研究药物的抗肿瘤作用。

　　在这项工作中，我们证明了帕唑帕尼和曲美替尼组合作为体外和体内骨肉瘤临床前模型治疗策略的潜力。在这种情况下，我们展示了这种组合的协同作用，揭示了其抗增殖和促凋亡作用背后的分子机制。我们将 EphA2 和 IL-7R 鉴定为参与组合活性的关键基因。最后，MEK6 上调通过促进对组合的抵抗力而成为一种平衡。

　　我们的数据显示，在骨肉瘤环境中，帕唑帕尼作为单一药物对所测试的七种骨肉瘤细胞系具有不同的活性，其活性与细胞表面的 RTK 表达水平直接相关；而曲美替尼作为单一药物在显示激活的 ERK 通路的细胞系中更有效，如先前 Baranski 等人所示帕唑帕尼和曲美替尼的组合显示协同抗肿瘤作用，通过细胞周期阻滞和诱导细胞凋亡积极影响肿瘤细胞的活力。这两种直接和间接靶向 MEK/ERK 和 PI3K/Akt 通路的药物协同激活促凋亡 Bcl-2 家族成员，特别是 Bim 是响应抗癌靶向药物的细胞凋亡的关键决定因素导致线粒体外膜透化和细胞色素 c 释放。此外，我们强化了这些数据，显示了在 NOD/SCID 小鼠中对两种骨肉瘤异种移植模型的体内抗肿瘤活性，我们深入研究了这种组合的分子机制。因此，我们筛选了 PI3K/Akt 和 MAPK 通路相关基因表达中的转录修饰。鉴于我们的重点，我们利用了 Nanostring 技术平台提供的特异性和灵敏度。我们监测了 380 个基因的表达，并观察到帕唑帕尼 + 曲美替尼组合显着降低 EphA2 和 IL7R 并上调 MEK6 表达。这些数据的稳健性在蛋白质水平得到验证。至于 EphA2，与 Fritsche-Guenther 数据一致，我们使用沉默实验证实了这种蛋白质在骨肉瘤细胞增殖和迁移中的作用。我们还首次表明帕唑帕尼+曲美替尼的活性与抑制该癌基因有关。发现与组合反应相关的另一个基因是 IL-7R。该受体已经被描述为T细胞急性淋巴细胞性白血病促进细胞转化和肿瘤形成，而其在实体瘤中的作用不太明确定义。在骨肉瘤细胞系中，它的表达最初在几年前得到证实，但其功能还有待研究。我们的数据表明其参与 TKI 活性，并促使进一步研究其作为骨肉瘤潜在靶标的作用。这种可能与肿瘤间质串扰有关并且可能通过帕唑帕尼-曲美替尼治疗肿瘤免疫微环境甚至调节体内肿瘤反应获得重要意义。

　　总之，帕唑帕尼和曲美替尼的组合值得在晚期骨肉瘤的背景下进行临床研究。我们的数据支持进一步研究 EphA2 和 IL-7R 作为改善患者选择的预测性生物标志物。事实上，MEK6 可以代表一个新的药物靶点，以克服对这种组合的耐药性，也值得在其他 TKI 治疗的背景下进一步探索。微信扫描下方二维码了解更多：