HDGF способствует устойчивости к гефитинибу путем активации сигнальных путей PI3K/AKT и MEK/ERK в не

Dec 22, 2023

Открытие клеточной смерти, том 9, Номер статьи: 181 (2023) Цитировать эту статью

Подробности о метриках

Экспрессия гепатомного фактора роста (HDGF) связана с плохим прогнозом при немелкоклеточном раке легкого (НМРЛ); однако остается неизвестным, влияет ли HDGF на резистентность к гефитинибу при НМРЛ. Целью этого исследования было изучить роль HDGF в резистентности к гефитинибу при НМРЛ и выявить основные механизмы. Стабильные клеточные линии с нокаутом или сверхэкспрессией HDGF были созданы для проведения экспериментов in vitro и in vivo. Концентрации HDGF определяли с использованием набора ELISA. Сверхэкспрессия HDGF усугубляла злокачественный фенотип клеток НМРЛ, тогда как нокдаун HDGF вызывал противоположные эффекты. Кроме того, клетки PC-9, которые изначально были чувствительны к гефитинибу, стали устойчивыми к лечению гефитинибом после сверхэкспрессии HDGF, тогда как нокдаун HDGF повышал чувствительность к гефитинибу в клетках H1975, которые изначально были устойчивы к гефитинибу. Более высокие уровни HDGF в плазме или опухолевой ткани также указывали на резистентность к гефитинибу. Влияние HDGF на развитие резистентности к гефитинибу в значительной степени ослаблялось MK2206 (ингибитор Akt) или U0126 (ингибитор ERK). Механически лечение гефитинибом провоцировало экспрессию HDGF и активировало пути Akt и ERK, которые не зависели от фосфорилирования EGFR. Таким образом, HDGF способствует устойчивости к гефитинибу путем активации сигнальных путей Akt и ERK. Более высокие уровни HDGF могут предсказывать плохую эффективность лечения ИТК, поэтому он может служить новой мишенью для преодоления резистентности к ингибиторам тирозинкиназы в борьбе с НМРЛ.

Рак легких является наиболее распространенной причиной смертности от рака во всем мире. Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) составляет примерно 80% всех случаев рака легких. Пациенты с мутациями рецептора эпидермального фактора роста (EGFR) хорошо реагируют на ингибиторы тирозинкиназы (ИТК), но у всех отвечающих пациентов со временем развивается приобретенная устойчивость к ИТК [1]. В основе резистентности к ИТК лежат вторичные мутации резистентности генов-мишеней, активация обходных сигнальных путей, нарушение регуляции нижестоящих эффекторов и фенотипическая трансформация [2]. Мутация T790M в экзоне 20 EGFR составляет примерно 50% случаев резистентности и является преобладающим механизмом резистентности ИТК. Однако примерно 19% механизмов резистентности остаются неизвестными [3].

Гепатомный фактор роста (HDGF) представляет собой гепаринсвязывающий фактор роста, который впервые был идентифицирован в кондиционированной среде клеточной линии гепатомы Huh-7 [4], что указывает на его способность секретироваться. Сообщается, что HDGF участвует в росте раковых клеток, ангиогенезе, антиапоптозе и метастазировании опухолей [4, 5]. В ряде типов опухолей, включая НМРЛ, рак яичников, рак полости рта, рак желудка и меланому, HDGF сверхэкспрессируется, и его более высокая экспрессия тесно коррелирует с плохим прогнозом [6,7,8,9,10,11]. HDGF усиливает ангиогенез, зависимый от фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) при НМРЛ [12], а высокие уровни HDGF в сыворотке предсказывают метастазы в кости и неблагоприятный прогноз при НМРЛ [13]. При хирургически резецированном НМРЛ I стадии HDGF рассматривается как биомаркер молекулярной стадии и прогноза, а также позволяет прогнозировать послеоперационную адъювантную химиотерапию [14]. Ингибирование HDGF подавляло рост опухолевых клеток как in vitro, так и in vivo [15, 16]. Антитела, нацеленные на HDGF, могут предотвратить рецидив НМРЛ после химиотерапии путем подавления раковых стволовых клеток [17, 18]. Некоторые микроРНК (миРНК) ингибируют пролиферацию и инвазию НМРЛ, воздействуя на HDGF [19,20,21]. Таким образом, HDGF является многообещающей потенциальной мишенью для лечения НМРЛ.

Наш предыдущий эксперимент продемонстрировал, что экстракт Marsdenia tenacissima (MTE) может преодолеть устойчивость к гефитинибу, широко используемому ИТК первого поколения, при НМРЛ in vitro и in vivo [22, 23]. Между тем, МТЕ может нарушать взаимодействие между опухолеассоциированными макрофагами и клетками НМРЛ, воздействуя на HDGF [24]. Наше предварительное исследование показало, что MTE в сочетании с гефитинибом может снижать экспрессию HDGF в резистентных клетках H1975, о чем свидетельствуют данные 2D-гель-электрофореза в сочетании с высокоэффективной жидкостной хроматографией-тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС) и вестерн-блоттингом (рис. S1). ). Исследования показали, что HDGF способствует устойчивости клеток колоректального рака и плоскоклеточного рака языка к химиотерапии [25, 26], а также повышает радиорезистентность при раке молочной железы [27]. Однако роль HDGF в резистентности к гефитинибу неясна. Хотя сайт-специфичные пептидные репортеры и таргетная масс-спектрометрия показали, что HDGF-S165, синтетический пептид-субстрат, может иметь потенциальную связь с резистентностью к ИТК [28], прямых доказательств, связывающих уровни HDGF и эффективность ИТК, не существует. В этом исследовании мы продемонстрировали корреляцию между HDGF и резистентностью к гефитинибу in vitro и in vivo и выявили дополнительный эффект между HDGF и EGFR в клетках НМРЛ.