抑制ABC转运体的药物转运功能是逆转肿瘤耐药治疗的一种有前景的策略。迄今为止,ABC转运蛋白抑制剂的开发已经投入了巨大的努力。然而,由于副作用或意想不到的药代动力学相互作用,这些ABC转运蛋白抑制剂在临床实践中的应用受到限制。多年来,我们一直在研究利用分子靶向TKIs抑制ABC转运体以规避MDR。我们发现TKIs可低浓度抑制ABC转运体的药物外排活性,增强化疗药物在癌细胞中的抗癌作用。因此,我们推测TKIs可能在临床中被重新定位为ABC转运蛋白的抑制剂,以规避MDR。
达克替尼是一种有前景的第二代EGFRTKI体外抗肿瘤活性。更重要的是,三期临床试验结果也显示,与第一代EGFRTKIerlotinib相比,达克替尼可显著改善疾病PFS。此外,在大多数临床和分子亚群中,特别是KRAS野生型/EGFRany状态、KRAS野生型/EGFR野生型和EGFR突变体中,PFS均可获益。在本研究中,我们研究了达克替尼对abcg2介导的MDR的体内外规避作用。
首先在ABCG2过表达的癌细胞模型中评估达克替尼对MDR逆转的作用。虽然达克替尼浓度低于1μM没有明显影响细胞增殖,它被发现显著加强其他ABCG2的抗癌活性衬底抗癌药物在两个drug-selectedABCG2-overexpressing癌症细胞系(H460/MX20和s1-mi-80)和两个ABCG2稳定转染HEK293细胞(表达野生型abcg-482r2或突变abcg-482t7)。
MDR逆转具有特异性,因为在亲本癌细胞(H460和S1)或转染HEK293/pcDNA3.1的主干载体中未观察到明显的影响。此外,达克替尼没有显著改变非abcg2底物对癌细胞的抗癌活性。野生型ABCG2-482-R2和突变型ABCG2-482-T7的数据是有用的,因为482位点的多态性可能改变化疗药物的选择性。体外实验的结果也在体内H460/MX20细胞异种移植裸鼠模型中得到验证。在H460/MX20异种移植细胞中,达克替尼还可以显著增强ABCG2底物药物topotecan的抗肿瘤活性,而不增加毒性。
体外和体内数据表明,达克替尼可能是ABCG2抑制剂的一个很好的候选药物,这就需要进一步研究达克替尼与常规抗癌药物联合化疗治疗ABCG2过表达的癌症患者。逆转abcg2介导的MDR可能包括抑制外排功能或减少转运蛋白的表达。为了解释这一点,用流式细胞术测定过表达abcg2的癌细胞的药物积累和流出活性。这些数据表明,达克替尼抑制了ABCG2底物向细胞外的流出,从而导致ABCG2底物在细胞内的积累增加,如Rho123、DOX和Hoechst33342。
由于ABCG2的药物外排依赖于ATP酶水解ATP所获得的能量,我们检测了在有无达克替尼的情况下ABCG2ATP酶的活性。达克替尼以浓度依赖的方式刺激atp酶活性,提示达克替尼可能是ABCG2的底物。这与达克替尼竞争ABCG2的[125I]-IAAP光亲和标记是一致的。达克替尼可能与ABCG2的ATP结合位点结合。
ABCG2表达信使rna和蛋白质含量也评估在耐药癌细胞ABCG2-overexpressingH460/MX20和s1-mi-80治疗后与达克替尼MDR逆转浓度48h。数据实时聚合酶链反应和免疫印迹分析表明,mRNA和蛋白表达水平的ABCG2并非由达克替尼改变治疗。因此,本研究中观察到的MDR逆转可能主要是由达克替尼抑制ABCG2流出活性介导的。
此外,我们发现在MDR逆转浓度为1μM时,达克替尼(Dacomitinib)并没有阻断H460/MX20细胞、S1-MI-80细胞及其亲本细胞中AKT和ERK的磷酸化。因此,达克替尼增强抗癌药物在MDR细胞中的细胞毒作用与抑制EGFR或Her-2受体及其下游信号通路无关。详情请扫码咨询:
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