在本研究中,研究了对一种 B-RAF 抑制剂达拉非尼(商品名泰菲乐)耐药的黑色素瘤细胞的表型,以进一步了解黑色素瘤对 B-RAF 抑制的耐药性。使用 3 种不同的细胞系 A375、397 和 624.38 产生对达拉非尼具有抗性的黑色素瘤细胞,均携带 B-RAFV600E, 并通过细胞荧光分析、Ion Torrent 技术、免疫荧光和生物化学对其进行了表征。除了重新激活 MAPK 信号传导外,所有耐达拉非尼的细胞都显示出与其敏感对应细胞相比的形态变化,伴随着 CD90(间充质标志物)表达增加和 E-钙粘蛋白(上皮标志物)表达减少,提示上皮-间质样表型转变。然而,与非 TGF-β1 诱导的 EMT 黑色素瘤细胞相比,具有 TGF-β1 诱导的上皮间质转化 (EMT) 的黑色素瘤细胞对达拉非尼治疗更敏感,这表明 TGF-β1 诱导的EMT 与达拉非尼耐药性无关。尽管达拉非尼抗性细胞表现出增加的细胞运动性和 E-钙粘蛋白/波形蛋白重组,正如 EMT 中所预期的那样,但它们都显示出不变的 E-钙粘蛋白 mRNA 和不变的 Snail 蛋白水平,而 Twist1 蛋白表达下降,除了 A375 dabrafenib-抗性黑色素瘤细胞不受影响。这些发现表明黑色素瘤细胞在药物暴露下采用了一种独特的活跃的 EMT 样过程。此外,达拉非尼耐药细胞表现出干细胞样特征,Oct4 从细胞质易位至核周位点和细胞核,并增加 CD20 表达。
黑色素瘤生物学知识的进步导致了所谓的“靶向治疗”的发展,例如分别靶向 B-RAFV600E和 MEK 蛋白的达拉非尼和曲美替尼。然而,由于激活替代生长控制途径而产生的耐药性仍然是使用此类化合物治疗黑色素瘤的一个关键问题,尽管新兴的计算模型概念在预测对治疗的反应方面取得了长足的进步。
在本研究中,我们观察到 3 种不同的黑色素瘤细胞系,均来自 MM 患者并携带 B-RAFV600E突变,含有一些在达拉非尼 (B-RAFi) 治疗后能够增殖的细胞,表明存在黑色素瘤能够逃避药物作用并导致黑色素瘤进展的细胞。我们发现所有耐泰菲乐/达拉非尼的细胞都重新激活了 MAPK 信号传导,并且与药物敏感的对应物相比,表现出更细长的形状,伪足形成和细胞间空间增加。值得注意的是,这些形态变化伴随着 CD90 的表达增加,这是一种间充质标志物,上皮标志物 E-cadherin 的表达降低,表明耐泰菲乐/达拉非尼的黑色素瘤细胞具有间充质特征。在耐药细胞的核周位点检测到波形蛋白进一步支持了这一发现,而在对药物敏感的黑色素瘤细胞的细胞质中也观察到了波形蛋白。此外,所有耐达拉非尼的黑色素瘤细胞都表现出比对达拉非尼敏感的黑色素瘤细胞更高的细胞运动性,表明这些细胞发生了上皮-间充质表型转变。然而,没有检测到被认为是真正的经典 EMT 诱导剂E-cadherin 的下调,表明黑色素瘤细胞经历上皮-间质样转变或病理性 EMT。这一发现进一步得到了 TGF-β1 诱导的 EMT 与达拉非尼耐药性无关的观察结果的支持。
此外,通过 Ion Torrent 技术进行的序列分析表明,药物敏感和耐药黑色素瘤细胞之间主要癌基因的突变模式缺乏差异,表明所检查的癌基因和抑癌基因的遗传改变不参与其中。在耐药细胞中观察到的表型变化。
我们得出结论,黑色素瘤对泰菲乐/达拉非尼的耐药性与 MAPK 信号再激活相关,伴随着上皮-间充质样表型转变以及获得干细胞样表型特征,这可能有助于解释细胞继续存在的能力在药物条件下增殖。
这些数据支持病理性 EMT 的概念以及将 EMT 过程与 CSC 产生联系起来的概念。了解与这种 EMT 样或病理性 EMT 相关的分子信号传导对于提供有效的靶向药物以及成功的黑色素瘤治疗策略至关重要。因此,对该细胞亚群进行更详细的分子表征可能对于调节此类细胞程序以达到治疗目的至关重要。微信扫描下方二维码了解更多:
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