索拉非尼和依維莫司組合治療惡性胸膜間皮瘤

　　惡性胸膜間皮瘤 (MPM) 是一種侵襲性腫瘤，起源于胸膜腔內的間皮細胞，其特點是對標準療法有抵抗力。大多數導致胸膜轉化的分子步驟仍不清楚。然而，已知幾種生長因子信號級聯在 MPM 發作和進展期間發生改變。因此，這些通路的傳感器，如 PIK3CA-mTOR-AKT、MAPK 和 ezrin/radixin/moesin (ERM) 可以被用作藥物干預的可能靶點。本研究旨在確定 MPM 中的“可藥用”途徑，并基于使用市售分子（例如多激酶抑制劑索拉非尼和 mTOR 抑制劑依維莫司）制定靶向方法。

　　方法：

　　我們計劃了一種三重方法，基于：i) 分析一組胸腔鏡 MPM 樣本中的免疫表型和突變譜，ii)體外藥理學測定，ii) MPM 異種移植物的體內治療方法。在 mTOR 上游基因（例如 EGFR、KRAS 和 PIK3CA）的“熱點”區域中未發現突變。

　　結果：

　　磷酸化的 mTOR 和 ERM 在分析的 MPM 樣品中特異性過表達。索拉非尼和依維莫司聯合對 mTOR 和 ERM 阻斷有效；對抑制MPM細胞增殖有協同作用；引發 ROS 產生和隨后的 AMPK-p38 介導的細胞凋亡。當對攜帶MPM的NOD/SCID小鼠口服給藥時，顯示出抗腫瘤活性。

　　結論：

　　ERM 和 mTOR 通路在 MPM 中被激活，并且可以通過索拉非尼和依維莫司的組合“成藥”。聯合治療是一種很有前景的 MPM 治療策略。

　　由于缺乏有效的治療方案，MPM 是一種具有不祥預后的侵襲性腫瘤。盡管被認為是一種罕見的癌癥形式，但由于過去幾十年在全球范圍內接觸石棉，MPM 的發病率正在上升。迫切需要更好地了解 MPM 致癌作用所涉及的分子機制，以設計能夠為 MPM 患者提供真正臨床益處的成功療法。mTOR 通路的激活是 MPM 的預后因素，特別是誘導化療期間 P-mTOR 的表達與較短的總生存期相關。此外，mTOR 抑制在 MPM 臨床前模型中顯示出療效的證據。在目前的工作中，我們證實了 mTOR 通路在 MPM 中被激活。關于組織學亞型，與先前的報告顯示 mTOR 在上皮樣形式中普遍表達相反，我們觀察到活化的 mTOR 蛋白的存在與 MPM 組織型無關。我們進一步報告說，mTOR 的磷酸化不是上游介質（例如 PIK3CA、KRAS、BRAF 和 EGFR）發生體細胞突變的結果。這些結果表明，在 MPM 中，mTOR 信號的激活主要由環境和/或代謝因素觸發，其中直接暴露于生物持久性纖維，如石棉。我們在這里首次證明，據我們所知，胸膜間皮瘤表達活化的 ERM，其主要成分 ezrin 的表達對 MPM 細胞的運動性和局部侵襲性至關重要。ERM 蛋白是跨膜蛋白和肌動蛋白細胞骨架之間的細胞質接頭，在信號轉導中具有積極作用。

　　特別是，據報道，埃茲蛋白負責通過 PI3K/AKT/mTOR 途徑轉導的細胞存活信號。在之前的一項研究中，我們在骨肉瘤的臨床前模型中通過多激酶抑制劑索拉非尼治療獲得了 ERM 去磷酸化�；�于這些假設，我們研究了聯合抑制 mTOR 通路和索拉非尼治療是否可以為 MPM 管理提供有效的策略。盡管依維莫司作為單一藥物的療效普遍較低，但我們報道了兩種藥物在體外抑制細胞增殖方面的強協同作用。正如我們之前在肉瘤細胞系中觀察到的那樣，聯合治療能夠通過誘導 ROS 爆發來強烈誘導細胞凋亡。一致地，我們觀察到索拉非尼激活能量傳感器 AMPK，進一步誘導 mTOR 通路阻斷。在目前對間皮瘤細胞的研究中，我們進一步表征了索拉非尼和依維莫司治療誘導的細胞凋亡信號。我們證明了索拉非尼作為單一藥物，甚至更多地與依維莫司聯合使用可誘導線粒體 ROS 的產生，這是與細胞凋亡誘導相關的事件。

　　因此，用 ROS 清除劑處理可保護 MPM 細胞免于凋亡。此外，我們觀察到 p38 MAPK 和 c-Jun 在索拉非尼和依維莫司治療后的活化，推斷它們作為索拉非尼和依維莫司誘導的細胞凋亡的下游介質的特定作用。事實上，我們證明了特異性 p38 化學抑制劑 SB202190 的抑制保護 MPM 細胞免受索拉非尼維莫司誘導的細胞凋亡。同樣，根據先前在肉瘤模型中獲得的結果，我們證明索拉非尼也能夠在 MPM 細胞中抑制 ERM 的磷酸化，無論是作為單一藥劑還是聯合使用，都表明 ERM 作為該藥物潛在的新型直接或間接治療靶點。相反，依維莫司在作為單一藥劑給藥時誘導了 ERM 的弱激活。我們假設這種效應可能是由 AKT的激活觸發的，AKT 反過來又使腫瘤抑制蛋白 merlin 磷酸化。事實上，這種磷酸化誘導 merlin 從與 ezrin、moesin 和 CD44 的復合物中解離，從而使其轉變為活化的促生長形式。梅林是 MPM 中一個有趣的生物標志物，相互 ezrin 和 merlin 在 MPM 發病中的協調及其對藥物反應的影響值得進一步研究。mTOR 通路參與 ezrin 誘導的惡性表型，

　　此外，mTOR 抑制在間皮瘤臨床前模型中顯示出抗腫瘤作用。進一步研究索拉非尼和依維莫司聯合治療的體內效果在 MPM 模型中，我們將 MSTO-H211 異種移植物植入 NOD/SCID 小鼠。我們觀察到低劑量的索拉非尼和依維莫司（生理上可在人血漿中實現并能夠誘導顯著的藥效學作用）作為單一藥物和聯合用藥，可顯著減少腫瘤生長，而不會損害治療小鼠的一般健康狀況。在實驗結束時，尸檢后沒有發現任何不良事件的跡象。此外，研究這種針對原位生長的腫瘤的治療方法以深入了解對特定 MPM 微環境的影響也很重要。微信掃描下方二維碼了解更多：