肝癌中索拉非尼/索拉菲尼耐药的机制

　　在实体瘤中，使用细胞毒性药物或分子靶向疗法治疗后不可避免地会产生耐药性。在这里，我们描述了一个系统，该系统能够在体内直接在小鼠肝细胞癌 (HCC)中进行混合 shRNA 筛选鉴定可能与治疗抵抗有关的基因。使用靶向位于人 HCC 焦点基因组扩增中的基因的聚焦 shRNA 文库，我们筛选了抑制增加多激酶抑制剂索拉菲尼/索拉非尼治疗效果的基因。发现 shRNA 介导的 Mapk14 (p38α) 沉默和药理学沉默都可以使小鼠 HCC 对索拉非尼治疗敏感，并通过取消 Mapk14 依赖性激活 Mek-Erk 和 Atf2 信号来延长生存期。升高的 Mapk14-Atf2 信号预示着人类 HCC 对索拉非尼治疗的反应不佳，表达 p-Mapk14 的 HCC 细胞的索拉非尼耐药性可以通过沉默 Mapk14 来逆转。我们的结果表明，索拉菲尼/索拉非尼和 Mapk14 阻断的组合是克服人类 HCC 治疗耐药性的一种有前途的方法。

　　癌症基因组具有异质性和复杂性，将致癌驱动因素与由于基因组不稳定而发生的旁观者病变区分开来仍然是一项重大挑战。相较于一些造血系统恶性肿瘤，对于其分子疗法能够诱导持久的肿瘤缓解，临床经验，在过去几年中已经透露，在最常见的实体瘤，对分子疗法获得治疗性是不可避免的。肝细胞癌可以被视为一种典型的抗药性肿瘤，它代表了一个主要的健康问题，每年在全世界造成超过 700,000 人死亡。HCC 显示出对细胞毒物的内在抗性，虽然多激酶抑制剂索拉菲尼/索拉非尼最近被批准作为晚期 HCC 患者的第一种全身治疗，但这些患者从索拉非尼治疗中获得的生存优势平均只有 2.8 个月。索拉非尼靶向野生型 Raf1、突变型和野生型 Braf 以及血管内皮生长因子受体 2 和 3（Vegfr2、Vegfr3），目前尚不清楚索拉菲尼/索拉非尼耐药性如何在分子水平上发生。

　　最近的工作已经表明，基于RNAi的功能遗传筛查是表征治疗的抗性的分子机制的有力方法。然而，此类筛选大多是在体外进行的，因此无法调查与复杂的三维肿瘤结构和微环境相关的基因活动。

　　在这里，我们展示了一个独特的平台，第一次（据我们所知）可以在体内直接在肿瘤中进行 shRNA 脱落筛选——也就是说，在待筛选的肿瘤细胞从未从其自然三维环境中移除的环境中。我们推断，我们的系统因此非常适合剖析肝癌治疗抵抗的分子机制，并确定新的靶基因，其抑制作用可以提高多激酶抑制剂索拉非尼的治疗效果，索拉菲尼/索拉非尼是目前美国批准的唯一一种 HCC 全身性治疗方法食品和药物管理局。结果证明，我们的筛选平台非常稳健，并且在功能上将 Mapk14 确定为一个靶点，其抑制作用使肿瘤对索拉非尼治疗非常敏感。在其混杂的细胞效应的背景下，Mapk14不太可能基于假设驱动的方法，将被选为索拉菲尼/索拉非尼致敏的候选基因。因此，我们的数据强调了无偏见的功能遗传筛选在不同生物系统中识别新基因靶标的能力。

　　我们的小鼠模型非常灵活，也可用于筛选其他重点 shRNA 文库，既可以作为直接致死筛选以直接确定新的漏洞，也可以与其他靶向疗法或细胞毒物结合使用，作为识别新药物敏化剂或抗性基因的手段.值得注意的是，由于我们的数据显示使用我们的方法可以筛选每只小鼠多达 500 个 shRNA 的库，甚至可以想象进行基因组规模的筛选，假设基因组规模的库被分成最多 500 个 shRNA 的集合并进行筛选在足够数量的老鼠中。我们相信，我们在此提出的结果具有很高的直接转化潜力，因为索拉菲尼/索拉非尼和第二代 Mapk14 抑制剂的联合治疗对于 HCC 患者来说应该是可行的，而且不会产生明显的副作用。高度特异性的和有效的抑制剂MAPK14现在是可用的显示没有或非常良性毒性特征。例如，PH-797804 和 ARRY-371797 已经完成了针对不同非癌症相关疾病的 1 期或 2 期临床试验。无毒性，尤其是肝毒性，对于肝癌患者的治疗尤为重要，因为大多数肝细胞癌发生于肝功能受损的肝硬化。关于测试 Mapk14 抑制联合索拉非尼在人类 HCC 中的疗效的临床试验设计，值得注意的是，Mapk14 阻断可以恢复对长期索拉非尼治疗产生耐药性的肿瘤的索拉非尼敏感性。这一发现可能有助于启动临床试验，因为患者可以首先接受标准治疗（索拉非尼），然后参与探索索拉非尼和 Mapk14 阻断剂组合使用的试验。正如我们的数据表明 Mapk14 下游因子 Atf2 作为预测对索拉菲尼/索拉非尼治疗反应不佳的有力生物标志物，

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