MET 为包括 NSCLC 在内的癌症提供了一个有吸引力的治疗靶点，MET的扩增是对 MET-TKI 敏感性的极好预测标志物。卡马替尼 (INC280, Novartis) 是一种高效且选择性的 MET 小分子抑制剂。在人激酶测定中，卡马替尼对 MET 的选择性 > 10,000 倍。此外，卡马替尼在 MET 依赖性细胞系和患者肿瘤中表现出对细胞生长和 MET 依赖性生存信号活性的有效抑制。尽管在MET扩增的 NSCLC中观察到对卡马替尼的显着反应，对卡马替尼的获得性耐药是不可避免的。因此，体外NSCLC 细胞系模型可用于确定卡马替尼耐药的分子机制并制定克服它的策略。
在这项研究中，我们建立了MET扩增的 NSCLC 细胞系，这些细胞系显示出对卡马替尼（INC280）的获得性耐药，并评估了其耐药机制。我们证明了卡马替尼（INC280）耐药的 NSCLC 细胞依赖于旁路通路激活。尽管获得性耐药，但 EGFR 或 PIK3CA 的联合抑制显着抑制了卡马替尼耐药 NSCLC 细胞系的细胞增殖和下游信号，这表明这种组合可能是对抗 NSCLC 患者 MET-TKI 耐药的有效治疗策略。
在这项研究中，我们观察到 EGFR mRNA 过表达，但不存在EGFR激活突变或扩增。这些发现表明，对卡马替尼（INC280）的常见耐药性是通过激活 MET 激酶之外的信号通路而不是通过特定基因的遗传改变而发生的。此外，EGFR 信号的部分或完全参与是一种针对卡马替尼的耐药机制，这表明在 MET 依赖性癌细胞中存在一种更可取的替代信号通路。
MET 通过多种机制正向调节 EGFR 信号通路，因此选择性 MET-TKI、卡马替尼（INC280）在MET扩增的 NSCLC 细胞系中降低 EGFR 磷酸化。EGFR 信号已被报道为 MET 激酶的优选旁路机制，EGFR-TKI 与 MET-TKI 的组合使耐药细胞敏感，如多项研究所述 [22-24]。此外，EGFR共扩增作为对其他 MET 激酶抑制剂的耐药机制的临床证据存在于MET扩增的食管胃癌中。我们的一种耐药细胞系 (EBC-CR2) 也对联合治疗敏感。有趣的是，与亲本 EBC-1 细胞系相比，卡马替尼以剂量依赖性方式增加了 EBC-CR2 细胞系中 EGFR 的磷酸化。
EGFR 磷酸化在亲本 EBC-1 细胞系中被卡马替尼抑制，但在 EBC-CR1 细胞系中不受抑制。该结果表明 EBC-CR1 的 EGFR 信号独立于 MET 信号。EBC-CR1 细胞中的存活信号已从 MET 完全转变为 EGFR，因为使用阿法替尼进行单次治疗可有效抑制下游信号传导和细胞增殖。有趣的是，完全依赖于 EGFR 的 EBC-CR1 细胞通过在连续高浓度卡马替尼（INC280）中作为 EBCCR3 细胞培养，通过PIK3CA扩增对阿法替尼产生耐药性。PIK3CA的基因改变经常与其他致癌改变同时发生，包括 MET。例如，同时发生的PIK3CA突变和MET外显子 14跳跃突变会导致 MET 的组成型激活，从而导致对 MET-TKI 的原发性耐药。在 EBC-CR3 细胞的情况下，PIK3CA扩增可能是除了 MET-TKI 耐药之外对 EGFR-TKI 获得性耐药的重要机制，这通过 EBC-CR1 细胞与 MET 激酶信号的独立性得到证实。
总之，我们的研究结果表明，单个细胞系可以在MET扩增的 NSCLC 细胞系中发展出多种类型的 EGFR 依赖性 MET-TKI 耐药机制。一种机制涉及配体和受体表达的增加。事实上，我们发现EGFR和HBEGFmRNA 表达增加或 MET-EGFR 异二聚体形成增加，这导致 EBC-CR2 细胞对联合治疗的敏感性，作为促进获得性耐药的机制。最有趣的发现是卡马替尼（INC280）治疗通过PIK3CA扩增导致从卡马替尼耐药转变为阿法替尼耐药。
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