卡马替尼Tabrecta在met扩增的NSCLC细胞株中的分子耐药机制

　　常见的对卡马替尼的耐药性是通过MET激酶外信号通路的激活而发生的，而不是通过特定基因的遗传改变。此外，EGFR信号的部分或完全参与是一种对抗卡马替尼的耐药机制，这表明在met依赖的癌细胞中有一种更好的替代信号通路。　　

　　以往的临床研究报道了在NSCLC患者中denovoMET扩增。根据临床前和临床表现，MET扩增可能是MET-tkis的可用药靶点。因此，MET-TKIs的临床前和临床试验已被报道用于几种癌症。卡马替尼是一种非常有选择性且有效的met特异性治疗met依赖性癌症的药物。然而，MET-TKIs获得性耐药的迅速发展一直是影响疗效的关键因素。然而，迄今为止，MET-TKIs的耐药机制只有少数被阐明。因此，通过分子研究确定MET-TKIs耐药的潜在机制，建立有效的治疗策略来管理获得性耐药是非常重要的。尽管体内模型很重要，体外癌细胞系可以提供一个有价值的模型系统来研究耐药机制。在这里，我们使用这种体外策略来识别卡马替尼在met扩增的NSCLC细胞株中的分子耐药机制。　　

　　MET通过多种机制正向调控EGFR信号通路，因此MET-tki、卡马替尼在MET扩增的NSCLC细胞株中可降低EGFR磷酸化。EGFR信号已被报道为较好的MET激酶旁路机制，EGFR-tki与MET-tki结合使耐药细胞敏感。此外，食管癌MET扩增患者中存在EGFR共扩增作为其他MET激酶抑制剂耐药机制的临床证据。我们的耐药细胞系之一(EBC-CR2)对联合治疗也很敏感。　　

　　有趣的是，与亲代EBC-1细胞系相比，卡马替尼以剂量依赖的方式增加了EBC-CR2细胞系中EGFR的磷酸化。因此，我们假设MET和EGFR激酶可能通过异源二聚体形成和细胞主要信号通路在MET和EGFR之间自由交替的能力被激活。EGFR通路主要在MET-tki存在时被激活，而MET通路在EGFR-tki存在时由于异源二聚体相互作用而被激活。　　

　　如前所述，EBCCR2细胞表现出最多的MET-EGFR异二聚。EGFR异源二聚化作为耐药机制已在一些RTK抑制剂中报道。这些结果首次表明异源二聚体可以获得MET-TKI的作用机制。推测，MET和EGFR之间的物理相互作用可能促进MET-EGFR异源二聚体或反式磷酸化的形成。此外，联合治疗可有效抑制细胞增殖，支持联合治疗MET和EGFR抑制剂作为治疗MET-tki获得性耐药癌症患者的潜在治疗策略。　　

　　在亲代EBC-1细胞系中，卡马替尼抑制了EGFR磷酸化，但在EBC-CR1细胞系中却没有。提示EBC-CR1的EGFR信号与MET信号无关。EBC-CR1细胞的生存信号已经完全从MET转移到EGFR，因为单独使用afatinib可以有效地抑制下游信号传导和细胞增殖。有趣的是，完全依赖egfr的ebccr1细胞，通过PIK3CA扩增，在连续高浓度的卡马替尼中培养EBCCR3细胞，对afatinib产生耐药性。PIK3CA的基因改变经常与包括MET在内的其他致癌基因改变同时发生。例如，并发PIK3CA突变和MET外显子14跳跃性突变导致MET的组成性激活，导致对MET-tkis的初级抗性。在EBC-CR3细胞中，PIK3CA扩增可能是除MET-tki耐药外，EGFR-TKI获得性耐药的重要机制，这一点可以通过EBC-CR1细胞独立于MET激酶信号来证明。　　

　　尽管暴露在类似的最终浓度的卡马替尼(EBC-CR2，2.2μmol/L；EGFR/MET共同依赖的EBC-CR2细胞对卡马替尼和afatinib联合用药一致表现出敏感性。相反，EBC-CR3细胞获得了PIK3CA扩增的额外抗性机制。基于这一观察，耐药可能的解释是EGFR-MET异源二聚增强了细胞的遗传稳定性或有更高的阈值浓度诱导遗传变化；因此，在EBC-CR2细胞中不需要基因改变。　　

　　抗癌药物通过诱导染色体的脆弱位点导致扩增事件来促进染色体的不稳定性。此外，我们观察到EBC-CR3细胞的DNA修复相关基因表达少于EBC-CR1。AKT的过度激活可能会抑制EBC-CR3细胞的DNA修复，就像之前的研究。然而，DNA修复相关基因是否对卡马替尼耐药有明显作用尚不清楚，DNA修复基因作为卡马替尼耐药机制的研究可能还需要进一步研究。　　

　　卡马替尼对EBC-CR2细胞对RTK抑制剂的无约束生存信号变化的影响较小。与EBC-CR2细胞相比，EBC-CR1细胞依赖于配体依赖的激活，与异源二聚相比，其对激酶抑制剂的耐药机制较不稳定。因此，需要一个次要事件来增加细胞的稳定性，对抗强大的MET抑制，并使细胞向独立于MET的生存信号转移。Afatinib+BYL719通过下调PI3K信号下游磷酸化AKT信号有效抑制pik3ca扩增的EBC-CR3细胞。综上所述，尽管治疗方案或药物浓度相似，但体外耐药模型显示不同耐药克隆具有异质耐药机制，就像具有异质耐药机制的患者一样。　　

　　总之，我们的研究结果表明，在met扩增的NSCLC细胞株中，单个细胞株可以形成几种依赖egfr的MET-TKIs耐药机制。其中一种机制涉及到配体和受体表达的增加。事实上，我们发现EGFR和HBEGFmRNA表达增加或MET-EGFR异源二聚体形成，导致EBC-CR2细胞对联合治疗的敏感性，这是促进获得性耐药的机制。最有趣的发现是，通过PIK3CA扩增，卡马替尼治疗导致了从卡马替尼耐药性向afatinib耐药性的转变。　　

　　由于癌症在临床环境中对MET-TKI产生耐药性，因此在临床前和临床研究中了解tki耐药机制非常重要。因此，我们的结果强调了MET、EGFR和其他改变的致癌基因(如PIK3CA)之间的关系，这些致癌基因在治疗策略中涉及到对卡马替尼耐药的NSCLC细胞的激酶抑制剂。　　

　　未来应通过体内模型和met扩增的对卡马替尼（Tabrecta）耐药的非小细胞肺癌的临床数据来证明耐药机制。详情请扫码咨询：