克唑替尼crizotinib的抗癌活性

　　GC是一种全球性疾病，复发率高，预后差，治疗选择有限。我们调查了（S）-克唑替尼，一种小分子多靶点TKI是否可能是GC高度异质性疾病的潜在重要治疗方法。这项研究的关键发现是（S）-克唑替尼：（a）有效降低GC细胞活力，促进细胞凋亡，诱导细胞周期停滞并降低异种移植GC肿瘤的生长；（b）通过氧化性DNA损伤机制独立于MTH1抑制来抑制GC细胞的生长；（c）激活了生存前的Akt-ATM途径，其抑制作用进一步增强了（S）-克唑替尼的抗癌活性。　

　　结果提供了有力的支持，（S）-crizotinib抑制了GC的生长，这与其报道的针对其他癌细胞类型的抗癌活性一致。（S）-克唑替尼在抑制GC细胞生长方面的强大抗癌作用可能表明这些细胞具有ALK，ROS1和/或MET的改变，尽管它们的精确基因组图谱尚待确定。另外，（S）-克唑替尼似乎不靶向非肿瘤组织，这一发现与Huber等人报道的一致。这是考虑药物副作用的重要因素。此外，我们的发现表明，在（S）-克唑替尼中包含Akt抑制作用（以阻止生存前信号转导）可为临床环境中的GC提供有效且新颖的联合治疗，且脱靶效应最小。　　

　　我们的发现表明，（S）-克唑替尼增加了GC细胞中ROS和NO的生成，暗示了氧化抗癌活性。克唑替尼在几种细胞类型中诱导氧化应激，即横纹肌肉瘤细胞系，卵巢癌细胞17和心肌细胞。与其他抗癌药一样，克唑替尼产生过高的内源性氧化剂的能力可能是其细胞毒性的主要因素。在我们的GC细胞模型中，NAC预防了（S）-克唑替尼诱导的DNA损伤和细胞凋亡，支持了氧化DNA损伤的抗癌机制。过量的氧化剂可能会通过产生单链和双链断裂而破坏DNA，从而引发细胞凋亡。我们的发现，即（S）ATM和H2AX的-crizotinib诱导的磷酸化，表明早期细胞修复反应，DNA链断裂，与此论文是一致的。此外，NAC阻止了ATM的磷酸化，从而进一步支持了驱动抗癌机制的氧化性DNA损伤。　　

　　令人惊讶地，在响应中的氧化性DNA损伤，以（S）-crizotinib不与MTH1抑制相关，尽管有证据表明（S）-crizotinib是低纳摩尔MTH1抑制剂。MTH1属于Nudix水解酶超家族，可防止将氧化核苷酸（8-氧代鸟嘌呤）掺入DNA中，从而防止DNA损伤。因此，MTH1涉及致癌性KRAS驱动的肺上皮细胞转化和逃避细胞衰老，其抑制作用被认为可促进DNA损伤并抑制癌症的生长，从而使MTH1成为抗癌治疗的潜在靶标。然而，在不存在或存在（S）-克唑替尼的情况下，GC细胞中的MTH1敲低或过表达都不会改变细胞活力和细胞内氧化剂水平，这表明MTH1并不是GC中抗癌机制的主要因素。我们的发现与Huber等人报道的相反。他观察到MTH1敲低增加了人类结肠癌细胞的DNA损伤，并且过表达降低了对（S）-克唑替尼的反应的DNA单链断裂。结果相反的原因尚不清楚，但可能与癌细胞类型和治疗条件的差异有关。　　

　　（S）-克唑替尼诱导的氧化性DNA损伤也触发了生存前的ATM-Akt途径，即损伤DNA反应。此外，NAC抑制了ATM和Akt的激活，显然将激活与氧化应激联系在一起。用KU55933阻断ATM阻止了（S）-克唑替尼诱导的Akt活化，这一发现与报道一致，即ATM是完全Akt活化的主要调节剂，其抑制作用与抑制癌细胞中Akt依赖的生存前信号有关。因此，（S）-克唑替尼不仅促进了GC细胞的抗癌活性，而且还触发了Akt的生存前信号，从而导致细胞凋亡的抑制和细胞周期进程的促进。　　

　　重要的是，抑制生存前的ATM-Akt途径导致（i）抗癌活性（S）-克唑替尼增强；（ii）在异种移植GC小鼠中增强（S）-crizotinib的抗肿瘤活性，以及（iii）对（S）-crizotinib的耐药细胞重新敏化。同时，我们发现敲除Akt不会影响基底细胞的生长，但是单独使用MK2206进行治疗会抑制基底细胞的生长。我们考虑导致这种有趣现象的两个可能原因。（1）尽管siRNA降低了胃癌细胞中Akt的表达水平，但细胞中仍有约30％的Akt。（2）MK-2206，作为与激酶的ATP结合域结合的小分子Akt抑制剂，它也可以抑制其他激酶（脱靶效应）。最重要的是，这些发现强烈表明，激活的ATM–Akt途径正在抵抗/掩盖GC中（S）-克唑替尼的抗癌活性。　　

　　总之，我们发现（S）-克唑替尼crizotinib通过独立于MTH1抑制的氧化DNA损伤机制抑制了GC细胞和肿瘤的生长。然而，（S）-克唑替尼也触发了DNA修复反应，激活了存活前Akt信号传导，后者的阻断作用进一步增强了（S）-克唑替尼在GC中的抗癌活性，并使耐药性GC细胞对（S）-克唑替尼重新敏感。我们得出的结论是，在临床环境中将（S）-克唑替尼与Akt抑制作用结合可以为GC提供有效且新颖的联合治疗，并且将脱靶效应降至最低。详情请扫码咨询：