索拉非尼和依维莫司组合治疗恶性胸膜间皮瘤

　　恶性胸膜间皮瘤 (MPM) 是一种侵袭性肿瘤，起源于胸膜腔内的间皮细胞，其特点是对标准疗法有抵抗力。大多数导致胸膜转化的分子步骤仍不清楚。然而，已知几种生长因子信号级联在 MPM 发作和进展期间发生改变。因此，这些通路的传感器，如 PIK3CA-mTOR-AKT、MAPK 和 ezrin/radixin/moesin (ERM) 可以被用作药物干预的可能靶点。本研究旨在确定 MPM 中的“可药用”途径，并基于使用市售分子（例如多激酶抑制剂索拉非尼和 mTOR 抑制剂依维莫司）制定靶向方法。

　　方法：

　　我们计划了一种三重方法，基于：i) 分析一组胸腔镜 MPM 样本中的免疫表型和突变谱，ii)体外药理学测定，ii) MPM 异种移植物的体内治疗方法。在 mTOR 上游基因（例如 EGFR、KRAS 和 PIK3CA）的“热点”区域中未发现突变。

　　结果：

　　磷酸化的 mTOR 和 ERM 在分析的 MPM 样品中特异性过表达。索拉非尼和依维莫司联合对 mTOR 和 ERM 阻断有效；对抑制MPM细胞增殖有协同作用；引发 ROS 产生和随后的 AMPK-p38 介导的细胞凋亡。当对携带MPM的NOD/SCID小鼠口服给药时，显示出抗肿瘤活性。

　　结论：

　　ERM 和 mTOR 通路在 MPM 中被激活，并且可以通过索拉非尼和依维莫司的组合“成药”。联合治疗是一种很有前景的 MPM 治疗策略。

　　由于缺乏有效的治疗方案，MPM 是一种具有不祥预后的侵袭性肿瘤。尽管被认为是一种罕见的癌症形式，但由于过去几十年在全球范围内接触石棉，MPM 的发病率正在上升。迫切需要更好地了解 MPM 致癌作用所涉及的分子机制，以设计能够为 MPM 患者提供真正临床益处的成功疗法。mTOR 通路的激活是 MPM 的预后因素，特别是诱导化疗期间 P-mTOR 的表达与较短的总生存期相关。此外，mTOR 抑制在 MPM 临床前模型中显示出疗效的证据。在目前的工作中，我们证实了 mTOR 通路在 MPM 中被激活。关于组织学亚型，与先前的报告显示 mTOR 在上皮样形式中普遍表达相反，我们观察到活化的 mTOR 蛋白的存在与 MPM 组织型无关。我们进一步报告说，mTOR 的磷酸化不是上游介质（例如 PIK3CA、KRAS、BRAF 和 EGFR）发生体细胞突变的结果。这些结果表明，在 MPM 中，mTOR 信号的激活主要由环境和/或代谢因素触发，其中直接暴露于生物持久性纤维，如石棉。我们在这里首次证明，据我们所知，胸膜间皮瘤表达活化的 ERM，其主要成分 ezrin 的表达对 MPM 细胞的运动性和局部侵袭性至关重要。ERM 蛋白是跨膜蛋白和肌动蛋白细胞骨架之间的细胞质接头，在信号转导中具有积极作用。

　　特别是，据报道，埃兹蛋白负责通过 PI3K/AKT/mTOR 途径转导的细胞存活信号。在之前的一项研究中，我们在骨肉瘤的临床前模型中通过多激酶抑制剂索拉非尼治疗获得了 ERM 去磷酸化。基于这些假设，我们研究了联合抑制 mTOR 通路和索拉非尼治疗是否可以为 MPM 管理提供有效的策略。尽管依维莫司作为单一药物的疗效普遍较低，但我们报道了两种药物在体外抑制细胞增殖方面的强协同作用。正如我们之前在肉瘤细胞系中观察到的那样，联合治疗能够通过诱导 ROS 爆发来强烈诱导细胞凋亡。一致地，我们观察到索拉非尼激活能量传感器 AMPK，进一步诱导 mTOR 通路阻断。在目前对间皮瘤细胞的研究中，我们进一步表征了索拉非尼和依维莫司治疗诱导的细胞凋亡信号。我们证明了索拉非尼作为单一药物，甚至更多地与依维莫司联合使用可诱导线粒体 ROS 的产生，这是与细胞凋亡诱导相关的事件。

　　因此，用 ROS 清除剂处理可保护 MPM 细胞免于凋亡。此外，我们观察到 p38 MAPK 和 c-Jun 在索拉非尼和依维莫司治疗后的活化，推断它们作为索拉非尼和依维莫司诱导的细胞凋亡的下游介质的特定作用。事实上，我们证明了特异性 p38 化学抑制剂 SB202190 的抑制保护 MPM 细胞免受索拉非尼维莫司诱导的细胞凋亡。同样，根据先前在肉瘤模型中获得的结果，我们证明索拉非尼也能够在 MPM 细胞中抑制 ERM 的磷酸化，无论是作为单一药剂还是联合使用，都表明 ERM 作为该药物潜在的新型直接或间接治疗靶点。相反，依维莫司在作为单一药剂给药时诱导了 ERM 的弱激活。我们假设这种效应可能是由 AKT的激活触发的，AKT 反过来又使肿瘤抑制蛋白 merlin 磷酸化。事实上，这种磷酸化诱导 merlin 从与 ezrin、moesin 和 CD44 的复合物中解离，从而使其转变为活化的促生长形式。梅林是 MPM 中一个有趣的生物标志物，相互 ezrin 和 merlin 在 MPM 发病中的协调及其对药物反应的影响值得进一步研究。mTOR 通路参与 ezrin 诱导的恶性表型，

　　此外，mTOR 抑制在间皮瘤临床前模型中显示出抗肿瘤作用。进一步研究索拉非尼和依维莫司联合治疗的体内效果在 MPM 模型中，我们将 MSTO-H211 异种移植物植入 NOD/SCID 小鼠。我们观察到低剂量的索拉非尼和依维莫司（生理上可在人血浆中实现并能够诱导显着的药效学作用）作为单一药物和联合用药，可显着减少肿瘤生长，而不会损害治疗小鼠的一般健康状况。在实验结束时，尸检后没有发现任何不良事件的迹象。此外，研究这种针对原位生长的肿瘤的治疗方法以深入了解对特定 MPM 微环境的影响也很重要。微信扫描下方二维码了解更多：