乐伐替尼/仑伐替尼是大多数甲状腺癌异种移植模型的有效治疗药物

　　通过阻断血管内皮生长因子(VEGF)信号通路抑制肿瘤血管生成是一种很有前景的甲状腺癌治疗策略。乐伐替尼甲磺酸盐(乐伐替尼)是一个强大的VEGF受体抑制剂(VEGFR1-3)和其他prooncogenicprooncogenic受体酪氨酸激酶，包括纤维母细胞生长因子受体(FGFR1-4)，血小板衍生生长因子受体α(PDGFRα)，我们检测了抗肿瘤活性乐伐替尼对人体甲状腺癌在裸鼠异种移植模型。　　

　　口服乐伐替尼对5种分化型甲状腺癌(DTC)、5种间变性甲状腺癌(ATC)和1种甲状腺髓样癌(MTC)异种移植瘤均有显著的抗肿瘤活性。乐伐替尼对5个DTC和5个ATC异种移植细胞也有抗血管生成活性，而乐伐替尼对11个甲状腺癌细胞株中只有2个有抗增殖活性，即RO82-W-1和TT细胞。Westernblot分析显示，培养的RO82-W-1细胞过表达FGFR1，乐伐替尼抑制FGFR1及其下游效应因子FRS2的磷酸化。乐伐替尼还通过激活突变C634W抑制TT细胞中RET的磷酸化。这些数据表明，乐伐替尼主要通过抑制血管生成提供抗肿瘤活性，但也可抑制FGFR和RET信号通路在临床前人类甲状腺癌模型。　　

　　甲磺酸乐伐替尼(乐伐替尼)可抑制多种靶向VEGF受体(VEGFR1-3)、FGF受体(FGFR1-4)、PDGF受体α(PDGFRα)、KIT和RET的RTKs。除了其基于VEGFR2抑制的抗血管生成活性，乐伐替尼还显示了基于抑制RET/PCT融合基因的PTC的RET磷酸化的抗肿瘤活性。乐伐替尼已显示出抗多种肿瘤类型的活性，如DTC，MTC，黑色素瘤，子宫内膜和肝细胞。本研究的目的是评估乐伐替尼的抗肿瘤活性，并利用DTC、MTC和ATC细胞株探索其在临床前人类甲状腺癌模型中的作用模式。在这里，我们描述了乐伐替尼如何在各种人甲状腺癌异种移植模型中抑制体内肿瘤生长和肿瘤诱导的血管生成。我们还表明，乐伐替尼直接抑制携带激活RET或FGFR1过表达突变的甲状腺癌细胞株的体外增殖。　　

　　在本报告中，我们测定了乐伐替尼的抗肿瘤和抗血管生成活性。乐伐替尼是一种针对多种RTKs的血管生成抑制剂，在11个具有3种组织学类型(DTC、MTC和ATC)的人甲状腺癌异种移植瘤模型中。口服乐伐替尼可显著抑制1PTC(一种主要的DTC类型)、4FTC(另一种主要的DTC类型)、1MTC和5ATC裸鼠异种移植瘤的生长。乐伐替尼抑制了5个DTC和5个ATC异种移植瘤的血管生成，可以通过降低MVD来证明。我们的研究发现，乐伐替尼在体外对11个人类甲状腺癌细胞株中的9个没有显示出强大的抗增殖活性，这表明乐伐替尼对广泛的人类甲状腺癌模型的抗肿瘤活性主要来自其抗血管生成的作用。　　

　　乐伐替尼抑制了部分甲状腺癌细胞株的体外增殖:即RO82-W-1和TT细胞株。我们进行qRT-PCR分析，检测包括乐伐替尼靶向RTKs在内的13个RTKs在5个DTC细胞系中与正常甲状腺细胞中的mRNA表达水平。与Nthy-ori-3-1相比，WO82-W-1细胞中FGFR1mRNA水平上调，并表达最高水平的FGFR1mRNA。试剂盒和PDGFαmRNA在RO82-W-1细胞中均高表达。试剂盒选择性RTK抑制剂(伊马替尼)和PDGFRα(Ki6783)对RO82-W-1无抗增殖活性，而FGFR抑制剂(PD166866和PD174073)对RO82-W-1无抗增殖活性。与这些数据一致的是，westernblot分析显示RO82-W-1细胞过表达FGFR1蛋白。这些结果表明，FGFR信号通路在RO82-W-1细胞系中具有选择性作用。　　

　　我们的结果显示，乐伐替尼在体外和体内抑制了FGFR信号通路。虽然乐伐替尼对VEGFR1-R3、FGFR1-R4、KIT、RET和PDGFRα酪氨酸激酶有抑制活性，但我们的数据表明乐伐替尼通过抑制FGFR信号通路对RO82-W-1细胞株具有直接的抗肿瘤活性。FGFR1和FGFR3在分化良好的甲状腺癌中表达，ATC细胞过表达FGFR4。研究乐伐替尼是否通过活跃的FGFR信号通路对人类甲状腺癌显示抗肿瘤活性将是一件有趣的事情。　　

　　我们发现乐伐替尼对TT-MTC细胞具有较强的体外抗增殖活性(IC50为0.078μM)，其中RET信号通路被RET(C634W)突变激活。作为参考，索拉非尼对TT细胞具有抗增殖活性，IC50为0.26μM。乐伐替尼在体外和体内抑制RET的磷酸化。虽然乐伐替尼表现出明显的抗肿瘤活性，在100mg/kg时肿瘤收缩，但在TT-MTC异种移植瘤模型中，我们没有发现MVD显著下降。　　

　　因此，乐伐替尼的抗增殖活性可能有助于其在TT-MTC异种移植瘤模型中的抗癌活性。我们还研究了乐伐替尼对异位表达KIF5B-RET(野生型)或KIF5B-RET(M918T)的Nthy-ori-3-1细胞中携带另一种激活突变(M918T)的RET磷酸化的影响。在体外，乐伐替尼在相似浓度下抑制野生型和M918T突变型RET蛋白。我们之前报道过乐伐替尼抑制CCDC-RET的磷酸化，以及抑制人DTCTPC1细胞株的体外增殖和体内肿瘤生长。　　

　　这些结果表明，乐伐替尼在RET中存在基因改变(如激活突变或基因重排)时抑制RET信号。在一项针对MTC患者的3期临床试验中，VEGFR2/RET抑制剂vandetanib显示了不依赖于RET基因突变状态的临床益处，这表明多受体酪氨酸激酶抑制剂可能能够显示基于针对VEGFR2的抗血管生成活性的抗肿瘤活性。在TT异种移植模型中，我们没有发现MVD的明显下降。乐伐替尼通过抑制RET的磷酸化对该模型具有显著的抗肿瘤活性，提示乐伐替尼对TT细胞的抗肿瘤活性来自于RET的抑制。然而，乐伐替尼(仑伐替尼)的抗血管生成活性是否参与了其对RET激活突变的mtc的抗肿瘤活性，还需要进一步的研究。　　

　　5个DTC细胞系的分子谱分析显示K1细胞携带BRAFV600E突变。RAS和BRAF基因突变导致的MAPK通路激活与甲状腺癌的恶性表型相关。因为乐伐替尼在低剂量(1-10mg/kg)的K1DTC异种移植模型中显示出抗肿瘤和抗血管生成活性，激活的BRAF突变可能与该临床前模型中抗血管生成治疗的耐药性无关。综上所述，这些结果表明，尽管在我们检查的11个临床前甲状腺癌模型中存在与甲状腺癌相关的基因改变，但乐伐替尼具有抗肿瘤活性。　　

　　总之，乐伐替尼在11种由DTC、MTC和ATC细胞系衍生的人甲状腺癌异种移植瘤模型中显示了良好的抗肿瘤活性。由于乐伐替尼具有抗血管生成活性，因此在大多数测试的人类甲状腺癌模型中显示出抗肿瘤活性。此外，乐伐替尼通过抑制多种RTKs的活性可能有助于其抗甲状腺癌细胞系的基因改变(如突变或重排)和靶向RTKs(如RET和FGFR1)的过表达的抗肿瘤活性。因此，乐伐替尼是大多数甲状腺癌异种移植模型的有效治疗药物。详情请扫码咨询：