间变性大细胞淋巴瘤(ALCL)是一种罕见的非侵袭性非霍奇金淋巴瘤,其中超过50%的病例具有异常的核磷蛋白(NPM)-间变性淋巴瘤激酶(ALK)融合蛋白。雷帕霉素(mTOR)抑制剂依维莫司和ALK抑制剂克唑替尼的机械靶标均已显示出在ALK阳性癌细胞系中有希望的抗肿瘤活性。然而,尚未研究它们的联合作用。
我们评估了依维莫司和或克唑替尼(赛可瑞)在ALK阳性ALCL细胞系Karpas 299和SU-DHL-1和肺腺癌细胞系NCI-H2228中的抗增殖作用。
结果:
我们发现,依维莫司和克唑替尼在Karpas 299和SU-DHL-1细胞中均以剂量依赖性方式有效抑制细胞生长。这些试剂的组合协同抑制两种细胞系中的增殖。克唑替尼下调了依维莫司诱导的异常AKT和ERK磷酸化。与ALK阳性ALCL细胞中单独使用依维莫司或克唑替尼相比,联合治疗还显着增加了G0 / G1细胞周期停滞,DNA损伤和细胞凋亡。在Karpas 299异种移植模型中,与单药疗法相比,联合疗法具有更强的抗肿瘤作用,而体重没有显着变化。依维莫司和克唑替尼的协同作用在ALK阳性肺腺癌细胞系NCI-H2228中也得到了再现。
结论:
克唑替尼联合依维莫司协同抑制ALK阳性ALCL细胞的增殖。我们的结果表明,这种新型组合值得在ALK阳性ALCL患者中进行进一步的临床开发。
先前的研究表明,克唑替尼对ALK阳性神经母细胞瘤中mTOR信号传导的抑制作用有限。可以合理假设,同时靶向NPM-ALK和mTOR的策略可能能够克服每种单一疗法的局限性。在这项研究中,我们调查了克唑替尼和依维莫司的组合是否在ALK阳性ALCL细胞系中发挥协同抗肿瘤活性。还研究了这种联合治疗的生物学作用机理。
在这项研究中,依维莫司,mTOR抑制剂和ALK抑制剂克唑替尼的组合在ALK阳性临床前模型中显示出协同的抗肿瘤活性。我们显示依维莫司增加ALK阳性ALCL细胞中的AKT和ERK磷酸化。克唑替尼与依维莫司合用可通过消除依维莫司引起的异常AKT和ERK磷酸化来显示协同细胞毒性。此外,这种联合治疗显着增加了G0 / G1细胞周期停滞,DNA损伤和细胞凋亡。而且,这种抗增殖活性可以转化为ALCL体内异种移植模型。
我们的结果表明,一方面,这种新组合的协同抗增殖作用表明,ALK抑制作用可以通过抑制下游PI3K / AKT和Ras / ERK信号通路来帮助克服ALK阳性ALCL细胞的依维莫司耐药性。此外,依维莫司对克唑替尼的作用增强了对mTORC1和p70S6K下调的作用。另一方面,克唑替尼对mTOR磷酸化的影响较小,特别是对Ser2448(后者是AKT的下游靶点)的影响较小。
克唑替尼的这一局限性可以通过添加依维莫司来克服。在我们测试的三个ALK阳性细胞系中,添加到克唑替尼的依维莫司进一步均匀地降低了mTOR磷酸化。最近,克唑替尼与另一种mTOR抑制剂替西罗莫司之间具有协同作用,Redaelli等人已经报道了在ALK阳性ALCL细胞系中存在的“恶性肿瘤”。
在他们的研究中,联合治疗在体外和体内均抑制肿瘤生长,以及在G0 / G1期的一个尖锐的细胞周期阻滞,这与我们的研究一致。此外,我们的研究强调了详细的机制,即由于有效抑制mTOR信号上游和下游,ALK和mTOR抑制剂的协同抗肿瘤作用是由增强的细胞凋亡介导的。这些结果表明,通过联合治疗可以克服抗ALK或抗mTOR单一疗法的局限性。然而,依维莫司或克唑替尼对4E-BP1磷酸化的影响在所测试的细胞系中并不一致。先前的研究表明,雷帕霉素可在6小时内诱导4E-BP1磷酸化,尽管在3小时内有初步抑制作用。克唑替尼还可以在ALK阳性肺癌细胞中诱导4E-BP1磷酸化,尽管其确切机制尚不清楚。微信扫描下方二维码了解更多:
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