Механизмы устойчивости к ингибиторам тирозинкиназ. Часть 1.
Остальные части видео:
Я несколько разбавлю геномную тематику своим докладом по механизму устойчивости к рецепторам тирозинкиназам в этнических опухолях.
Где-то 10-5 лет назад, благодаря развитию науки и технологий, возникло принципиально новое направление в лекарственной терапии злокачественных опухолей. В основу такой терапии был положен принцип непосредственного воздействия лекарственными препаратами на те или иные компоненты клеточных и сигнальных путей. Впоследствии, такую терапию назвали таргетной. И одной из современных проблем таргетной терапии является устойчивость злокачественных опухолей к таргетным препаратам.
Как раз сегодня я хотел бы поговорить об одном таком препарате – это сунитиниб. Сунитиниб – это ингибитор рецептор тирозинкиназ широкого спектра действия. В 2006 оду он был одобрен в Америке для терапии метастатического рака почки и гастроинтестинальных опухолей.
С момента его применения в клинике он показал очень хорошие результаты, в частности при терапии метастатического рака почки. Средняя медиана выживаемости больных увеличивалась практически в два раза. Но, при раке почки, несмотря на высокую эффективность сунитиниба, наблюдается резистентность к терапии, примерно в 15-20 процентах случаях.
Что касается терапии рака простаты, то такие попытки лечить гормон независимый рак простаты с сунитинибом предпринимались. Однако результаты были весьма скромными. Средняя выживаемость больных увеличивалась всего на 2-4 месяца и поэтому сейчас сунитиниб не используется и не рекомендован к использованию этой терапии, этой формы заболевания.
Теперь пару слов о Akt/TOR сигнальном пути. Akt/TOR сигнальный путь, он является одним из включений клеточных сигнальных путей, направленных на поддержание клеточного роста, выживаемости клеток, уход в клетках артроза и также на продукцию различных проопухолевых цитокинов, в частности интерлейкин 6 и интерлейкин 8.
Активация Akt/TOR сигнального пути происходит при взаимодействии регандоз тирозинкиназой, которая активирует пять три киназу, и пять три киназа, дифосфат превращая его в трифосфат, который в свою очередь необходим для активации АКТ и для дальнейших реакций.
Действие сунитиниба заключается в инактивировании рецепторов тирозинкиназы. Таким образом, подавляется сама активация Akt/TOR сигнального пути.
Чуть-чуть подробнее о PTEN. Ген опухолевого супрессора PTEN находится на десятой хромосоме, и он инактивирован во многих опухолях. Механизмы, приводящие к инактивации PTEN, могут быть различные. Это может быть делеция всего лапуса, потеря гетерозиготности, различные мутации PTEN, также вплоть до гиперметилирования в участках PTEN.
Потеря экспрессии PTEN наблюдается в 27 процентах случаях андороген-зависимого рака простаты, и в практически 80 прцентов случаев андроген-независимого рака простаты.
Для изучения молекулярных механизмов чувствительности и резистентности опухолевых клеток к синитинибу, мы протестировали семь клеточных линии рака почки и три клеточных линии рака простаты на чувствительность к сунитинибу и индуцированному лакатосу. Оказалось, что три из этих клеточных линии, одна из них рака почки, две линии рака простаты, были полностью не чувствительные к сунитинибу и индуцированному лакатосу.
Когда мы проверили экспрессию PTEN в этих клетках, оказалось, что как раз в этих пункторах экспрессия PTEN отсутствовала. У нас возникла рабочая гипотеза, о том что экспрессия PTEN или наличие экспрессии в PTEN может быть каким-то образом связанным с чувствительностью опухолевых клеток к сунитинибу. И для этого мы решили восстановить экспрессию PTEN в этих клеточных линиях с использованием антивирусных витамин.
Что у нас получилось, что, во-первых, при восстановлении экспрессии PTEN в PTEN-негативных клетках это привело к подавлению аберрантной активации Akt. Также, это восстановило чувствительность этих клеток к сунитинибу инфицированному апоптозом.
Одним из факторов выживаемости опухолевых клеток является продукция про-опухолевых цитокинов, в частности интерлейкина 6 и 8. Почему мы обратили на них внимание? Потому что известно, что у тех больных с раком печени и с раком почки, которых пытаются лечить сунитинибом, если у таких больных на фоне терапии с сунитинибом повышается внутриссылочный уровень интерлейкинов 6 и 8, это связано с крайне неблагоприятным прогнозом и с быстрым развитием заболевания. И таким образом увеличение уровней этих интерлейкинов сыворотки является потенциальным прогностическим фактором устойчивости клеток к сунитинибу.
Поэтому мы проверили продукцию PTEN независимыми клетками интерлейкинов 6 и 8. Получилось, что в культуре клеток рака почки, в ответ на обработку этих клеток сунитинибом увеличивалась экспрессия интерлейкинов как 6 та и 8. Тогда как в культуре клеток рака простаты РС3 экспрессия интерлейкина 8 не повышалась, падала, а экспрессия интерлейкина 6 увеличивалась. Здесь хочу подчеркнуть, что измерения в продукции интерлейкинов мы проводили примерно через шесть часов после добавления сунитиниба к клеткам. То есть никакого намека на апоптоз в этих клетках еще не происходило.
При восстановлении экспрессии PTEN продукция интерлейкинов была как в клетках рака почки, так и в клетках рака простаты, резко падала.
Мы, для того, чтобы подтвердить наши метаданные, провели эксперимент на модели Инвива. Иммуно дефицитным мышам подкожно были введены РС3 клетки с негативными и восстановленными экспрессиями PTEN. И после того как у мышей развились небольшие опухоли, мы стали давать мышам сунитиниб. И что у нас получилось. РС3 клетки PTEN-негативные и PTEN-позитивные они росли примерно одинаково в мышках. А опухоли, состоящие из РС3 этих клеток, экспрессирующих PTEN, прекрасно отвечали на терапию с сунитинибом и практически не росли.
Остальные части видео:
После окончания эксперимента мы измерили массу опухоли, и эксперименты нам позволяют сделать два важных вывода. Во-первых, что наличие или отсутствие экспрессии PTEN является одним из определяющих факторов устойчивости опухоли к сунитинибу. И второй вывод, что сунитиниб изначально был придуман как антиогенный препарат. Наш эксперимент показывает, что сунитиниб может действовать на опухолевые клетки напрямую.