GOLPH3增强了吉非替尼Gefitinib对神经胶质瘤细胞的抗肿瘤作用

　　2009年，Scott和他的同事报告说GOLPH3激活了mTOR信号，因此增强了癌细胞对雷帕霉素的敏感性。我们之前发现GOLPH3抑制EGFR的内吞作用和降解，导致EGFR的积累和持续激活以及随之而来的神经胶质瘤的增殖。此外，我们还发现GOLPH3促进Wls的逆行运输，然后促进Wnt2b的分泌，以促进神经胶质瘤细胞的生长。在这项研究中，我们发现GOLPH3过表达的神经胶质瘤细胞在体外和体内对吉非替尼治疗表现出更高的敏感性。通过EGFR免疫荧光检测，我们发现，无论是在U251还是在原代培养的胶质瘤细胞中，GOLPH3过表达后EGFR蛋白水平升高并在细胞膜上积累。此外，吉非替尼处理后，GOLPH3过表达细胞中p-EGFR和p-AKT的水平较载体细胞显着降低，说明吉非替尼对GOLPH3高表达细胞中EGFR的抑制可以更好地阻断下游PI3K-AKT信号，导致更强的细胞生长抑制。此外，我们的研究结果还表明，GOLPH3对胶质瘤增殖的促进作用主要是通过增强EGFR相关通路的功能。　　

　　值得注意的是，在GOLPH3过表达细胞中，未经吉非替尼治疗的AKT水平显着增加。因为GOLPH3参与了囊泡运输，这对蛋白质的成熟和功能很重要，我们推断，在没有吉非替尼治疗的情况下，高GOLPH3水平和活性导致高蛋白质运输并导致AKT增加。有趣的是，GOLPH3过表达组在吉非替尼治疗后EGFR和AKT的总水平下降。然而，我们尚不清楚导致这一结果的确切机制，因为吉非替尼的分子机制是选择性结合不影响总EGFR水平的EGFR酪氨酸激酶结构域的三磷酸腺苷(ATP)结合位点。我们猜测，在吉非替尼存在的情况下，GOLPH3过表达组的AKT下降可能是由于内细胞膜中异常积累和未激活的AKT引发了反馈降解。根据文献，EGFR可以通过网格蛋白依赖性（低剂量EGF刺激）和网格蛋白非依赖性或脂筏依赖性（高剂量EGF刺激）途径被内吞。在高浓度EGF(20ng/mL)下，当受体泛素化时，大部分受体通过脂筏（小窝）依赖性途径被内吞。因为GOLPH3对脂质代谢很重要,我们的结果来自100ng/mLEGF刺激情况，我们推断，在吉非替尼存在的情况下，高GOLPH3触发脂筏依赖性内吞作用和细胞膜上积累和未激活的EGFR降解，机制未知.我们上述有趣的发现值得进一步的实验来探索未来的机制。根据我们的结果，吉非替尼治疗后GOLPH3过表达细胞中p-EGFR和总EGFR水平均降低，我们推测吉非替尼对GOLPH3过表达细胞的更高抗增殖作用可能是由吉非替尼诱导的EGFR活性抑制和/或吉非替尼诱导的EGFR降低。　　

　　值得注意的是，我们惊奇地发现，吉非替尼治疗后，源自GOLPH3过表达细胞的肿瘤明显缩小，几乎消失。在我们的系统中，吉非替尼治疗后，GOLPH3过表达组中只有七分之一的小鼠出现肿瘤，而对照组中每只小鼠都有肿瘤。以上结果表明，GOLPH3过表达在体内系统中对吉非替尼治疗的致敏作用强于体外系统。除EGFR水平外，体内肿瘤细胞总数和其他微环境因素都会影响吉非替尼的作用，可能导致体内致敏作用高于体外。我们的研究结果进一步支持了微环境在肿瘤进展中的重要性。　　

　　原代胶质瘤细胞在体内保留了肿瘤原有的遗传和生长特征，是体外基因表达和药物毒性的理想检测模型。我们成功培养并鉴定了几株原代胶质瘤细胞，它们在核周区域表达更高的GFAP（胶质瘤的分子标志物）和更高的GOLPH3。通过使用培养的原代胶质瘤细胞，我们发现GOLPH3促进了原代胶质瘤细胞的生长和迁移。此外，GOLPH3还增加了原代胶质瘤细胞对吉非替尼的敏感性。理论上，利用原代胶质瘤细胞在体内进行上述实验将具有更大的现实意义。然而，由于原代胶质瘤细胞老化很快，我们无法收集足够的细胞进行移植，我们暂时无法在体内原代胶质瘤细胞中完成这项实验。但我们相信，随着时间和技术的优化，这项研究的结果会在不久的将来呈现出来。　　

　　理论上，我们的研究发现GOLPH3高细胞对吉非替尼治疗表现出更高的敏感性，表明GOLPH3高GBM患者可能受益于抗EGFR治疗的巨大潜力。然而，也许是因为野生型EGFR具有较低亲和力为吉非替尼比外显子19的德尔/L858R突变，在无论是在我们的研究和其他神经胶质瘤细胞吉非替尼的IC50是比其他类型的癌症高如EGFR突变的非小细胞肺癌。因此，目前很难直接检验吉非替尼对高GOLPH3的GBM患者的临床反应。幸运的是，还有一些其他的抗EGFR疗法如西妥昔单抗、尼妥珠单抗和帕尼单抗靶向EGFR的胞外域。因此，测试GOLPH3高的患者是否对这些药物有更好的反应并在未来使GOLPH3高的GBM患者受益将是很有趣的。　　

　　总之，我们的结果表明GOLPH3增强了吉非替尼Gefitinib对神经胶质瘤细胞的抗肿瘤作用。进一步探讨GOLPH3高胶质瘤患者是否会对抗EGFR治疗更敏感，并为开发针对个体胶质瘤患者的新可能治疗方法提供思路将是非常有趣的。详情请扫码咨询：