ROS1扩增介导的吉非替尼(Gefitinib)耐药

　　胶质母细胞瘤 (GBM) 是成人中最具侵袭性的脑肿瘤，尽管采用了多模式强化治疗方案，但仍然无法治愈。大多数 GBM 肿瘤显示出突变或过表达的 EGFR，然而，用酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 治疗的肿瘤将不可避免地复发，这突出了识别涉及 GBM 对这些药物耐药性的信号通路的必要性。为此，我们用增加浓度的吉非替尼（Gefitinib）和分离的抗性克隆处理过表达 EGFR 的 GBM 细胞。这些抗性克隆受到 RNAseq 的影响，发现几个基因的表达上调。这些基因主要是酪氨酸激酶受体，包括 ROS1、DDR1 和 PDGFRA，并且已知控制 EGFR 的几个下游靶标。通过蛋白质印迹在蛋白质水平上证实了 ROS1 和 DDR1 的上调。在过表达 ROS1 的克隆中用有效且高度特异性的吡唑 ROS1 抑制剂治疗导致这些细胞对低浓度的吉非替尼敏感。吉非替尼和 ROS1 抑制剂的联合治疗可在延长的 S 期细胞周期停滞后通过细胞凋亡诱导大量细胞死亡。我们目前的研究发现了 GBM 细胞在吉非替尼治疗后用于逃避细胞死亡的替代途径，并确定了新的治疗靶点以防止 GBM 细胞对该药物产生耐药性。

　　EGFR治疗耐药是临床每天面临的一个地方性问题。虽然大多数脑肿瘤表现出过度表达或突变的 EGFR，但 TKI 仍然低效，甚至表现出一些反应的患者最终由于获得性耐药而复发。虽然在肺癌中，与 TKI 敏感性相关的突变是公认的，导致获得性耐药的继发性突变也是众所周知的，但在脑肿瘤中尚未报道此类突变。为了确定与对 EGFR 治疗，特别是对 TKI 抑制剂吉非替尼（Gefitinib）耐药相关的遗传决定因素，我们对吉非替尼耐药和吉非替尼敏感克隆进行了 RNA-seq，并确定了三种由于抑制而高表达的蛋白质EGRF 受体即 ROS1、DDR1 和 PDGFRA。重要的是，所有这三种蛋白质本身都是酪氨酸激酶受体，并调节与 EGFR 激活相关的相同信号通路。虽然 PDFRA 上调与 TKI 抗性有关，但据我们所知，没有关于 ROS1 和 DDR1 参与这一过程的报道。因此，我们跟进了 DDR1 和 ROS1，并证实这些蛋白质在蛋白质水平上也被上调，而不仅仅是在 RNA 水平上。对 ROS 1 蛋白的印迹也表明表达了几种涉及 ROS1 的融合蛋白。如前所述，ROS1 被激活为一种融合蛋白，其中几种蛋白质导致组成型活性嵌合蛋白。为了进一步研究 ROS1 过表达在吉非替尼耐药中的作用，我们使用了非常高效和特异的吡唑 ROS1 抑制剂，并表明这种抑制剂可使吉非替尼（Gefitinib）耐药细胞对低浓度的药物敏感。ROS1 与吉非替尼联合在耐药细胞和敏感细胞中诱导细胞死亡的机制是通过 S 期细胞周期停滞和随后的细胞凋亡引起的细胞死亡。

　　鉴于最近分子靶向疗法在治疗由致癌激酶驱动的癌症方面取得的成功，临床上有急切的动力来确定选择性靶向 ROS1 融合的抑制剂。由于 ROS1 和间变性淋巴瘤激酶 (ALK) 结构域部分同源，美国食品和药物管理局 (FDA) 批准的 ALK/MET 激酶抑制剂克唑替尼正在通过 I/II 期临床试验研究其在 ROS1 驱动的肺癌中的疗效患者。与克唑替尼相比，本研究中描述的 ROS1 抑制剂对 ROS1 重排的抑制作用更强。最近，福瑞替尼 (GSK1363089) 和 Gö6976 也被证明是 ROS1 的有效抑制剂。福瑞替尼被证明可以选择性地抑制小鼠中 ROS1 融合驱动的细胞系以及 FIG-ROS 驱动的肿瘤的生长。

　　这些数据表明，对吉非替尼（Gefitinib）产生耐药性的肿瘤的基因筛选可以揭示驱动对药物耐药性的替代途径，并且这些途径可以被靶向以实现细胞死亡。开发针对本研究期间确定的蛋白质的抑制剂将为患有复发性脑肿瘤且对 EGFR 治疗无效的患者提供替代方案。微信扫描下方二维码了解更多：