厄洛替尼(Erlotinib)的时间药理学和抗肿瘤作用机制

　　表皮生长因子受体 (EGFR) 是一种普遍表达的受体酪氨酸激酶，被认为是许多人类上皮肿瘤中肿瘤发生的关键介质。厄洛替尼（Erlotinib）是 FDA 批准用于肿瘤学的酪氨酸激酶抑制剂。它抑制与EGFR相关的酪氨酸激酶的细胞内磷酸化，从而抑制肿瘤的发展。为了研究厄洛替尼在不同给药时间的抗肿瘤作用以及通过 PI3K/AKT 通路的潜在分子机制，我们建立了 Lewis 肺癌异种移植物的小鼠模型。在标准化的明暗循环条件下（上午 7:00 亮灯，500 勒克斯，晚上 7:00 关灯，0 勒克斯）每笼饲养 4 或 5 只荷瘤小鼠，随意提供食物和水。观察小鼠的生活质量，测量他们的体重和肿瘤体积，并绘制肿瘤生长曲线。取血后，颈椎脱臼处死小鼠。在不同时间点取出肿瘤块并称重。通过定量实时PCR（qRT-PCR）测定EGFR、AKT、Cyclin D1和CDK-4的mRNA表达。通过蛋白质印迹分析确定AKT、P-AKT和Cyclin D1的蛋白质表达水平。结果表明，厄洛替尼对小鼠非小细胞肺癌异种移植物具有显着的抗肿瘤作用，其疗效和毒性取决于给药时间。其分子作用机制可能与EGFR-AKT-Cyclin D1-CDK-4通路有关，该通路在病理发生发展中起关键作用。

　　计时化疗作为一种新的化疗方式，在肿瘤的临床治疗中发展迅速。它基于肿瘤细胞合成的昼夜节律、药物靶点的相关蛋白因子和生物体本身。药物耐受性中的昼夜节律与抗肿瘤功效之间的关系构成了癌症时间疗法的一个基本问题。研究表明，与常规化疗相比，计时化疗可以显着延长癌症患者的总生存期，并且其毒性是可以控制的。近期发现了约30种药物的最佳给药时间，包括5-氟尿嘧啶、甲氨蝶呤、长春瑞滨等。然而，分子靶向药物的时间药理学研究尚未见报道。作为一种小分子靶向药物，厄洛替尼（Erlotinib）已被用于晚期NSCLC的治疗。其临床疗效已被研究证实，尤其是对癌症相关基因和蛋白质的研究。厄洛替尼可有效治疗 NSCLC，因为它可以可逆地和竞争性地抑制 ATP 与 EGFR 细胞内结构域中 ATP 位点的磷酸结合环的结合。通过抑制 ATP 与 EGFR 的结合，药物进一步抑制自身磷酸化和下游信号通路的激活，从而抑制 NSCLC 的细胞增殖并诱导细胞凋亡。因此，我们选择了厄洛替尼进行研究，在我们的初步实验中发现厄洛替尼的抗肿瘤作用表现出昼夜节律。

　　细胞的分裂、增殖和代谢与生物昼夜节律有关。研究表明，增殖细胞对抗癌药物最敏感，DNA合成通常在中午至16:00之间达到高峰，并在午夜降至最低点。因此，我们选择了六个小时点，8:00、12:00、16:00（作为亮相）、20:00、24:00、04:00（作为暗相），根据昼夜节律DNA 合成、小鼠昼夜节律和参考。根据人与动物的剂量转换结果和初步实验，我们选择了15、30和60 mg·kg-1的剂量。在我们的实验中。我们研究了给药时间对厄洛替尼抑制小鼠肿瘤生长的影响及其潜在机制。结果表明，厄洛替尼的抗肿瘤作用表现出明显的昼夜节律，在轻期水平较高，16:00组表现最好。相反，厄洛替尼的毒性表现出明显的昼夜节律，在暗期水平较高，尤其是在24:00和04:00组。一般来说，厄洛替尼在亮期给药可能比在暗期给药更有效，这可能与不同时期细胞对抗肿瘤药物的敏感性不同有关。

　　到目前为止，厄洛替尼（Erlotinib）的计时化疗机制仍不清楚。最近的进展确定了关键的分子事件，包括由生物节律、细胞周期、分子靶点、DNA 修复、细胞凋亡和血管生成控制的药物代谢和解毒。可能与药物代谢、细胞周期的某些酶或与细胞信号通路相关的某些因素有关。厄洛替尼的靶点是EGFR。厄洛替尼通过抑制 EGFR 自磷酸化阻断其下游信号转导来抑制肿瘤生长。AKT、CDK-4和CyclinD1是EGFR信号通路的下游信号因子。一些研究已表明EGFR在血管生成、肿瘤细胞转移和凋亡中起重要作用。基于这些发现，我们研究了 EGFR 信号网络是否对小分子 TKI 厄洛替尼敏感。CyclinD1，G1期细胞周期蛋白，在细胞周期中受生长因子调控。可与CDK4或CDK6结合形成复合物促进细胞增殖，当CyclinD1表达失控时会导致肿瘤。在本研究中，发现基因EGFR、AKT、CDK-4和CyclinD1以及蛋白AKT、p-AKT和CyclinD1的表达在不同给药时间表现出昼夜节律。与模型组相比，这些基因或蛋白质在光照下的表达明显降低。表明厄洛替尼可通过AKT途径有效抑制EGFR信号传导。因此，我们可以得出结论，厄洛替尼的计时化疗机制可能与EGFR-AKT-CyclinD1-CDK-4通路介导的细胞凋亡通路有关。

　　该研究表明，厄洛替尼（Erlotinib）抗肿瘤活性的给药时间依赖性变化是由肿瘤细胞的敏感性和生物体的昼夜节律引起的。此外，肿瘤细胞敏感性的时间依赖性变化可能与EGFR信号通路有关。总之，根据昼夜节律选择给药时间可能有助于建立合理的时间治疗策略，增加药物在某些临床情况下的抗肿瘤活性。微信扫描下方二维码了解更多：