卡博替尼(cabozantinib)可抑制甲状腺髓样癌细胞

　　尽管已使用FDA批准的受体酪氨酸激酶抑制剂vandetanib（凡德他尼）和cabozantinib（卡博替尼）来治疗无法手术治疗的进行性甲状腺髓样癌（MTC），但并非所有患者都有反应，尽管这种疾病有时会在最初反应后发展。为了更好地了解分子和生化水平上的MTC耐药性，我们通过长时间暴露于vandetanib和cabozantinib，产生了人类MTC细胞系TT和MZ-CRC-1的耐药亚群。这些抗药性子代对vandetanib和cabozantinib表现出实质性的交叉耐药性，表明这些抑制剂可能在MTC细胞中引起重叠的耐药机制。值得注意的是，凡德他尼和卡博替增加线粒体膜电位（Δψ米）在未使用过药物的细胞和耐药细胞中，但只有未使用过药物的细胞显示出实质性的耗氧量和细胞外酸化率改变。因此，这些抑制剂似乎引起了生物能压力，耐药性MTC细胞对此具有更强的耐受性。鉴于凡德他尼和卡博替尼的增加Δψ的能力米，我们推测，这些抑制剂可以通过增加自己的Δψ增加线粒体靶向羧基PROXYL和泛醌的生长抑制作用米依赖性摄取/保存在MTC细胞。确实，我们的体外和小鼠异种移植数据强烈支持这种可能性。

　　在这项研究中，我们通过长时间暴露于vandetanib和cabozantinib体外，获得了人MTC细胞系TT和MZ-CRC-1的耐药亚群。有趣的是，这些亚群对这些抑制剂表现出交叉耐药性。值得注意的是，凡德他尼和卡博替显著增加线粒体膜电位（Δψ米在首次用药和耐药MTC细胞，但只首次用药的细胞）表现出基本上改变的耗氧量和细胞外酸化速率，这表明，这些抑制剂可引起生物能量学耐药性MTC细胞具有更大的耐受性。因为Δψ米驱动三苯基鏻（TPP）缀合物的线粒体积累，我们假设Vandetanib和Cabozantinib可以增加细胞对Mito-CP的摄取/保留，因此，这些药物的组合可以有效抑制未经药物治疗和耐药的MTC细胞。我们使用体外培养物和小鼠异种移植物测试了这种可能性。

　　对靶向癌症疗法的抗性主要归因于肿瘤细胞产生抗药性的能力或对具有抗药性的肿瘤细胞的预先存在的亚群的选择。尽管目前尚不清楚这些可能性中的哪一种是我们产生TT和MZ-CRC-1细胞的耐药子代的基础，但我们的数据解决了MTC对FDA批准的药物vandetanib和cabozantinib产生耐药性的潜在重要方面。

　　耐药性可以通过多种机制来调用，例如遗传/表观遗传学改变或平行独立补偿机制的激活。Vandetanib和Cabozantinib具有不同的化学结构，尽管主要重叠，但它们的靶标并不完全相同。vandetanib抑制RET，血管内皮生长因子受体2和表皮生长因子受体，而卡博替尼抑制RET和血管内皮生长因子受体2，其亲和力大于vandetanib和c-MET /肝细胞生长因子受体。有趣的是，在这项研究中产生的耐药性TT和MZ-CRC-1细胞对这些抑制剂表现出实质性的交叉耐药性，而RET序列，剪接或自磷酸化没有任何显着改变。因此，它们的耐药性可能是由于影响下游RET，其他上述RTK和/或它们的途径的机制所致。尽管这种可能性值得进一步研究，但我们目前的数据表明，vandetanib和cabozantinib可以影响MTC细胞中的线粒体活性和生物能。值得注意的是，已知某些RTK可以调节线粒体的活性，最近一项使用飞行模型的研究报道RET可以促进线粒体的呼吸和完整性。这些发现与我们观察到的vandetanib和cabozantinib的作用一致。这样，这些抑制剂对RET和/或其他RTK的抑制可能会抑制MTC细胞中的线粒体能量代谢，最终导致产生耐药性的选择压力。

　　在使用vandetanib和卡博替尼的MTC治疗中，剂量限制毒性是一个关键问题。在我们的动物实验中，vandetanib联合Mito-CP的体重减轻比vandetanib单一疗法要少。尽管这可能是由于联合治疗组中vandetanib的给药频率降低，但值得注意的是，Mito-CP和Mito-Q虽然对癌细胞有毒，但最初被设计为保护正常细胞免受氧化应激的抗氧化剂。确实，一项研究表明Mito-Q可以改善阿霉素引起的大鼠心肌病，而不会干扰阿霉素的抑癌作用，这表明Mito-Q可用于克服由癌症药物引起的剂量限制性心肌病。鉴于这种潜力，评估这些药物是否可以改善vandetanib和卡博替尼的某些不良反应也很重要。

　　总之，我们的发现表明：（i）MTC细胞可对vandetanib和卡博替尼（cabozantinib）产生交叉耐药性；（ii）Vandetanib和Cabozantinib影响MTC细胞中的线粒体活性；（iii）线粒体是MTC的主要治疗靶点；（iv）凡德他尼和卡博替尼与线粒体靶向药物联合使用可能具有抑制MTC的潜力。微信扫描下方二维码了解更多：