增强乐伐替尼/仑伐替尼抗肿瘤活性的基础

　　在转移性肾细胞癌 (RCC) 的II 期临床研究中，仑伐替尼/乐伐替尼（一种多受体酪氨酸激酶抑制剂）与依维莫司（一种哺乳动物雷帕霉素靶点 (mTOR) 抑制剂）的组合显着改善了与依维莫司单药治疗相比的临床结果。我们研究了临床前RCC模型中联合治疗抗肿瘤活性的潜在机制。在三个人类RCC 中，乐伐替尼加依维莫司显示出比任何一种单一疗法更大的抗肿瘤活性异种移植小鼠模型（A-498、Caki-1 和 Caki-2）。特别是，该组合导致 A-498 和 Caki-1 模型中的肿瘤消退。在 A-498 模型中，依维莫司显示出抗增殖活性，而乐伐替尼显示出抗血管生成作用。Caki-1 异种移植物中的乐伐替尼加依维莫司组合增强了抗血管生成活性，其中成纤维细胞生长因子 (FGF) 驱动的血管生成可能有助于肿瘤生长。在细胞增殖和管形成试验中，该组合在血管内皮生长因子 (VEGF) 激活中显示出主要的累加活性，以及对FGF激活的内皮细胞的协同活性，以及强烈抑制mTOR-S6K-S6 信号。在携带过表达VEGF或FGF 的人胰腺KP‐1 异种移植物的小鼠中，也观察到联合疗法与每种单一疗法的抗肿瘤活性增强。我们的结果表明，乐伐替尼加依维莫司同时靶向肿瘤细胞生长和血管生成导致抗肿瘤活性增强。该组合对VEGF和FGF信号通路的增强抑制是其在人RCC异种移植模型中优越的抗血管生成活性的基础。

　　仑伐替尼/乐伐替尼是一种口服给药的多靶点酪氨酸激酶抑制剂，可选择性抑制 VEGFR1-3、FGFR1-4、血小板衍生生长因子受体 α、RET 和 KIT。2015 年，乐伐替尼在美国、欧盟和日本被批准用于治疗进行性、局部复发或转移、放射性碘难治性分化型甲状腺癌或不可切除的甲状腺癌。乐伐替尼阻断 VEGF 和 FGF 驱动的血管生成、KIT 依赖性血管生成、RET 融合/Ret 突变肿瘤发生和 VEGFR3 相关淋巴管生成。

　　在这里，我们研究了乐伐替尼加依维莫司组合在临床前模型中疗效的潜在机制。我们的研究表明，组合抑制血管生成和发挥直接抗肿瘤作用的能力导致肿瘤异种移植物消退。此外，我们的数据显示，乐伐替尼加依维莫司组合同时靶向内皮细胞中的 VEGFR/FGFR 和下游 mTOR 通路，有效增强了单个药物的抗血管生成表型。

　　我们在这里表明，在三种人类 RCC 异种移植小鼠模型中，乐伐替尼加依维莫司的组合比任何一种单一疗法都具有更大的抗肿瘤活性。此外，乐伐替尼加依维莫司治疗导致三种模型中的两种（A-498 和 Caki-1）肿瘤消退。然而，各种治疗对肿瘤微血管的影响在这两种模型之间有所不同：乐伐替尼单药治疗能够降低两种模型中的 MVD，而依维莫司单药治疗仅导致 Caki-1 异种移植物中的 MVD 降低。仅在该模型中也注意到了对 MVD 的组合效应。因此，在 Caki-1 模型中，组合显示出更大的抗肿瘤活性是抗血管生成活性提高的结果，而在 A-498 模型中，这似乎是由于抗血管生成活性的组合乐伐替尼具有依维莫司的抗增殖活性。我们的数据表明，乐伐替尼加依维莫司在人 RCC 模型中增强的抗肿瘤作用是通过两种不同的作用机制实现的。

　　乐伐替尼通过阻断 VEGFR 和 FGFR 来抑制 Erk1/2 和 S6K-S6 信号传导。相反，依维莫司影响 mTOR 通路而不影响 Erk1/2 的磷酸化，但完全抑制 S6K (Thr389) 的磷酸化，后者主要由 mTOR 复合物磷酸化。然而，依维莫司抑制 S6K (Thr421/Ser424) 和 S6 (Ser235/Ser236) 的磷酸化作用弱于 S6K (Thr389)。相比之下，乐伐替尼加依维莫司联合治疗对 mTOR-S6K-S6 通路产生了更大的抑制，特别是对 S6K (Thr421/Ser424) 和 S6 (Ser235/Ser236) 磷酸化的抑制。先前的报道表明，在 mTOR 复合物的下游，S6K 和 S6 也可以被 Erk1/2 信号激活，分别在 Thr421/Ser424 和 Ser235/Ser236 残基处磷酸化。因此，除了依维莫司对 mTOR 的直接抑制外，乐伐替尼对 S6K-S6 通路（mTOR 下游）中 Erk1/2 交叉信号传导的抑制作用可能更大。总的来说，我们的结果表明，乐伐替尼对 MAPK 通路的抑制以及乐伐替尼加依维莫司对 mTOR-S6K-S6 通路的抑制增强，增强了药物组合对 VEGF 和 FGF 驱动的血管生成的抑制作用。

　　总之，我们为在临床前 RCC 模型中观察到的仑伐替尼/乐伐替尼加依维莫司组合的抗肿瘤活性提出了一个合理的生物学原理。我们假设这种联合治疗的活性增强是由于两种单独化合物的以下活性：（i）乐伐替尼和依维莫司可加性或协同抑制 FGF-以及 VEGF 诱导的血管生成；(ii) 乐伐替尼具有有效的抗血管生成活性，而依维莫司发挥直接的抗肿瘤作用；(iii)乐伐替尼和依维莫司协同抑制 FGF 驱动的肿瘤生长。通过使用分子靶向药物的组合来靶向多种致癌途径可以提高单一疗法的疗效或克服与单一疗法相关的耐药性。我们在这里展示了乐伐替尼加依维莫司的组合靶向肿瘤细胞生长和血管生成。因此，与单独靶向肿瘤细胞以及有助于肿瘤微环境的非肿瘤细胞的药物联合治疗可能是有效抑制肿瘤的强大而有前景的概念。微信扫描下方二维码了解更多：