来那替尼(neratinib)与venetoclax相互作用杀死乳腺癌细胞

　　不可逆的 ERBB1/2/4 抑制剂来那替尼（neratinib）可下调 ERBB1/2/4 的表达以及 MCL-1 和 BCL-XL 的水平。Venetoclax (ABT199) 是一种 BCL-2 抑制剂。在生理浓度下，来那替尼与 venetoclax 以协同方式相互作用以杀死 HER2 + 和 TNBC 乳腺癌细胞。这与药物组合有关：减少 ERBB1/2/3 的表达和磷酸化；以 eIF2α 依赖性方式降低 MCL-1 和 BCL-XL 的表达并增加 Beclin1 和 ATG5 的表达；增加 ATM-AMPKα-ULK1 S317 通路的活性，这是形成有毒自噬体的原因。尽管 BAX 或 BAK 的敲低降低了药物组合的致死率，但 BAX 和 BAK 的敲低并不能阻止药物组合增加自噬体和自噬溶酶体的形成。敲除 ATM、AMPKα、Beclin1 或激活 mTOR 的过表达阻止了自噬的诱导，同时抑制了肿瘤细胞杀伤。ATM、AMPKα、Beclin1 或组织蛋白酶 B 的敲低阻止了 BAX 和 BAK 的药物诱导激活，而 BID 的敲低仅部分抑制。已建立的雌激素非依赖性 HER2 + BT474 乳腺肿瘤 3 天短暂暴露于来那替尼或维奈托克并没有显着改变肿瘤生长，而暴露于 [来那替尼 + 维奈托克] 导致在第 19 天时显着抑制生长 7 天。 药物组合既没有改变动物的体重，也没有改变行为。我们得出结论，venetoclax 通过自噬促进有毒的 BH3 结构域蛋白激活，从而增强了来那替尼的致死率，这增强了来那替尼促进更高水平细胞杀伤的功效。

　　表皮生长因子受体（EGFR、HER1、ERBB1）的过度表达被认为是肿瘤细胞生长、侵袭和对化疗耐药的生物标志物 [1 及其中的参考文献]。ERBB1 经常在三阴性乳腺癌 (TNBC) 中表达。该受体家族的其他成员 ERBB2、ERBB3 和 ERBB4 也与致癌耐药表型有关。近期 FDA 批准的 HER2+ 乳腺癌治疗药物 ERBB1/2/4 抑制剂来那替尼（neratinib），此前我们组显示可快速下调 ERBB1/2/3/4、c-MET、PDGFRα 和突变体的表达K-/N-RAS 蛋白。当我们用显微镜检查来那替尼处理的细胞时，我们观察到细胞内出现大小囊泡，靠近质膜和细胞质内含有 ERBB 家族受体和突变的 RAS 蛋白，并与 Beclin1 共染色，磷酸化ATG13 S318 和/或组织蛋白酶 B 和 LAMP2。其他研究人员对来那替尼进行了类似的观察，检查了 ERBB2 和组织蛋白酶 B 的表达。来那替尼迅速引起受体酪氨酸激酶内化和降解的确切机制尚不清楚。

　　Venetoclax (ABT199) 是 FDA 批准用于慢性淋巴细胞白血病亚型的 BCL-2 特异性抑制剂；具有 17p 缺失的 CLL 细胞对 BCL-2 的表达升高具有生存依赖性。该药物的作用是促进有毒 BH3 结构域蛋白（例如 BAX 和 BAK）从 BCL-2 解离，从而使有毒 BH3 结构域蛋白在线粒体外膜上形成孔，从而导致细胞色素释放到细胞质中c 和 AIF。AIF 和细胞色素 c 的释放激活效应半胱天冬酶和坏死性凋亡杀伤机制。我们最近证明，来那替尼可以在肿瘤细胞中诱导内质网应激反应，这种反应是药物降低 MCL-1 和 BCL-XL 蛋白水平的原因。我们推断，如果来那替尼降低 MCL-1 和 BCL-XL 的表达，而 ABT199 抑制 BCL-2，那么当药物联合时，我们可能能够观察到抗肿瘤作用的协同作用。即同时释放多种有毒的 BH3 结构域蛋白。

　　目前的研究表明，来那替尼（neratinib）和 ABT199 以协同方式相互作用以杀死乳腺癌细胞（ER+、HER2+ 和 TNBC）。细胞杀伤的主要机制涉及 DNA 损伤信号传导和受体下调降低 mTOR 的活性，从而导致有毒自噬体的形成。自噬体形成和自体溶酶体蛋白酶组织蛋白酶 B 在导致 BAX 和 BAK 激活的线粒体上游以及线粒体 AIF 和半胱天冬酶 9 依赖性肿瘤细胞杀伤的下游中起重要作用。

　　目前的研究试图证明或反驳新型批准的 ERBB1/2/4 抑制剂来那替尼是否可以与批准的 BCL-2 抑制剂 venetoclax 相互作用以杀死乳腺癌细胞。在短期死亡试验中，药物以添加剂的形式组合以大于添加剂的方式杀死 ER+、HER2+ 和 TNBC 乳腺癌细胞。在长期集落形成试验中，结合来那替尼与 ABT199 观察到肿瘤细胞杀伤的协同作用。

　　目前，来那替尼（neratinib）已被批准作为已完成曲妥珠单抗治疗的 HER2+ 乳腺癌患者的新辅助治疗。我们最近发表的研究表明，除了作为 ERBB1/2/4 抑制剂外，来那替尼还具有引起受体内化和随后降解的意外特性。然后我们扩展了这一观察结果，以证明与四元信号复合物相关的突变 RAS 蛋白也会响应来那替尼而降解。来那替尼的这些意想不到的特性也有助于解释该药物如何以及为什么会在肿瘤细胞中引起内质网应激反应。来那替尼导致 HDAC6 降解，HDAC6 负责调节 HSP90 功能。HDAC6 表达降低与 HSP90 乙酰化增强和 HSP90 分子伴侣功能降低相关。因此，这将导致胞质溶胶中更多水平的未折叠/变性蛋白质，这将导致 ER 应激反应和 eIF2α 磷酸化。在 eIF2α 激活后，半衰期相对较短的蛋白质（例如 MCL-1 和 BCL-XL）的水平迅速下降，正如我们使用来那替尼所观察到的那样。未来的研究，基于我们最近发现将来那替尼与 HDAC 抑制剂结合使用，以及我们在本手稿中使用 ABT199 的数据表明将这三种药物结合使用。初步研究表明，ABT199 可显着提高 [neratinib + 丙戊酸盐] 在乳腺癌细胞中的致死率（Dent & Booth，未发表的观察）。

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