瑞戈非尼(Regorafenib)抑制结肠癌的生长和转移

　　肿瘤细胞与基质细胞之间的相互作用在结肠癌的生长和转移中起重要作用。我们之前发现癌相关成纤维细胞 (CAF) 表达血小板衍生生长因子受体-β (PDGFR-β)，并且使用伊马替尼或尼罗替尼的PDGFR靶向治疗可抑制基质反应。骨髓间充质干细胞 (MSCs) 迁移到肿瘤基质并分化为CAFs。一种新型口服多激酶抑制剂瑞戈非尼（Regorafenib）抑制基质细胞（血管内皮生长因子受体 1-3、TIE2、PDGFR-β 和成纤维细胞生长因子）和肿瘤细胞（c-KIT、RET和BRAF）。这些分子参与肿瘤生长、血管生成、淋巴管生成和基质激活。因此，我们检查了瑞戈非尼是否会损害CAFs/MSCs的肿瘤促进作用。将单独的KM12SM人结肠癌细胞或带有MSC的KM12SM细胞移植到裸鼠的盲肠壁中。KM12SM细胞与MSC 的共同植入s进入裸鼠盲肠壁产生具有丰富基质成分的肿瘤，促进肿瘤生长和淋巴结转移。瑞戈非尼单次治疗通过抑制肿瘤细胞和基质反应来抑制肿瘤生长和转移。瑞戈非尼的这种肿瘤抑制作用在通过将KM12SM细胞与MSC共同植入所形成的肿瘤中更为明显。我们的数据表明，用瑞戈非尼靶向肿瘤微环境会影响肿瘤细胞与MSC 的相互作用，进而抑制结肠癌的生长和转移。

　　肿瘤微环境影响肿瘤的生长和侵袭，从而影响肿瘤的转移。我们之前报道过 MSC 迁移到肿瘤基质并分化为 CAF。CXCL12（基质细胞衍生因子1）/ CXCR4，CCL2（MCP-1）/ CCR2，转化生长因子β/受体，和PDGF / PDGFR，都参与了MSCs的肿瘤归巢活性。我们之前曾报道，将肿瘤细胞与 MSCs 共同植入原位（盲肠）位点会产生具有丰富活性基质的高度转移和快速生长的肿瘤。PDGFR 酪氨酸激酶抑制剂伊马替尼抑制基质反应和转移。瑞戈非尼的靶分子由 CAF 和周细胞 (PDGFR)、血管内皮细胞 (VEGFR2 和 TIE2)、淋巴管内皮细胞 (PDGFR 和 VEGFR3) 和肿瘤细胞 (BRAF) 表达。在这项研究中，混合细胞肿瘤比 KM12SM 肿瘤具有更高的 Ki-67 LI 和更低的 AI。此外，混合肿瘤比 KM12SM 肿瘤具有更多的活性基质。据报道，间充质干细胞表达多种抗凋亡因子，例如 VEGF、碱性成纤维细胞生长因子、PDGF、基质细胞衍生因子-1α、IGF-1,2、转化生长因子-β 和 IGF 结合蛋白-2 。因此，间充质干细胞可以刺激肿瘤细胞的生物侵袭性，从而保护它们。混合细胞肿瘤显示出高度转移的特性，但混合细胞肿瘤明显大于 KM12SM 肿瘤。因此，在本研究中，尚不清楚高度转移性是由于肿瘤负荷显着不同还是肿瘤的生物学侵袭性不同所致。为了进一步阐明这一点，需要对 KM12SM 和混合细胞肿瘤之间的淋巴转移频率进行肿瘤大小匹配的比较，这可能支持针对肿瘤细胞和 MSC 的治疗策略。

　　随后，我们评估了瑞戈非尼（Regorafenib）对 KM12SM 和混合细胞肿瘤的影响。尽管存在相同的细胞系，但瑞戈非尼的抑制作用在 KM12SM 和 KM12SM + MSC 混合细胞肿瘤之间存在差异。瑞戈非尼治疗显着降低了肿瘤细胞生长、基质反应、血管生成和淋巴管生成。此外，瑞戈非尼治疗完全抑制了与 MSC 共同植入的 KM12SM 细胞向淋巴结转移的获得能力。

　　我们还检查了瑞戈非尼（Regorafenib）对几种结肠癌细胞系增殖的抑制作用，这些细胞系在 RAS/RAF/MAPK 信号通路中显示出不同的异常。我们证实，无论KRAS和BRAF突变状态如何，瑞戈非尼对所有细胞系都产生抑制作用。III 期 COLLECT 研究表明，瑞戈非尼对野生型KRAS和突变型KRASCRC均具有抑制作用。生化分析结果表明，无论是否存在BRAF突变，瑞戈非尼（Regorafenib）治疗都是有效的。然而，RAF 抑制剂如威罗非尼和达拉非尼的临床有效性取决于BRAF突变状态。BRAF 抑制剂抑制携带BRAF突变的细胞的生长；然而，这些化合物自相矛盾地激活了携带致癌RAS 的细胞中的 RAS/RAF/ERK 通路或提升了上游受体信号。因此，目前尚不清楚KRAS和BRAF如何突变与肿瘤细胞对 BRAF 抑制剂的抗性有关。瑞戈非尼是一种多激酶抑制剂。因此，该效果可能不仅取决于通过抑制 RAS/RAF/ERK 信号通路对癌细胞的抑制作用，还取决于对基质和血管生成的抑制作用。然而，瑞戈非尼的作用可能因癌细胞的突变状态而异，在不存在基质的体外，差异可能更明显。我们在体外检查了瑞戈非尼的肿瘤抑制作用通过使用具有不同突变的培养细胞系。我们证实了瑞戈非尼对肿瘤细胞的抑制作用，并检查了这种作用是否与细胞的突变状态相关。我们观察到瑞戈非尼对具有不同突变状态的所有细胞系产生相同的影响，这与先前研究中报道的一致。一些研究发现瑞戈非尼诱导的抗增殖作用与细胞突变状态之间没有相关性，并表明肿瘤细胞对瑞戈非尼的耐药性取决于瑞戈非尼治疗前 pERK1/2 的表达。然而，一项研究表明，在瑞戈非尼治疗后，AKT/mTOR/S6 核糖体蛋白轴的下调与更长的无进展生存期和代谢反应相关，这不是瑞戈非尼的主要靶点。这表明瑞戈非尼的抑制作用并不强烈依赖于 RAS/RAF/ERK 轴的突变状态。

　　我们之前曾报道，由于肿瘤微环境的调节，依维莫司和伊马替尼抑制剂对 mTOR 和 PDGFR 通路的阻断抑制了 CRC 的进展。依维莫司抑制肿瘤细胞增殖但不抑制基质反应。相反，伊马替尼抑制基质反应但不抑制肿瘤细胞增殖。因此，应使用这些药物的联合治疗来破坏肿瘤细胞-基质的相互作用。瑞戈非尼单独给药可抑制肿瘤细胞和基质反应；因此，瑞戈非尼治疗对具有丰富活性基质的肿瘤非常有效。总之，瑞戈非尼（Regorafenib）靶向肿瘤细胞以及基质细胞，包括 MSC 衍生的 CAF。肿瘤基质的组织病理学评估可能对结直肠癌患者的预后很重要。微信扫描下方二维码了解更多：