Zlepšení přežití spolu s proapoptotickou molekulární a patologickou

Transkript

ROČNÍK
3
Journal
•
ČÍSLO
of
1
•
11.
ú nora
2011
Clinical Oncology
P Ů V O D N Í
S D Ě L E N Í
Zlepšení přežití spolu s proapoptotickou molekulární
a patologickou odpovědí při cílené duální blokádě mTOR
a receptoru pro epidermální růstový faktor v preklinickém
modelu kancerogeneze neuroendokrinních nádorů
pankreatu
Christopher W. Chiu, Hiroaki Nozawa a Douglas Hanahan
Viz související editorial na str. 1
University of California, San Francisco, CA.
Podáno 6. ledna 2010;
přijato 12. července 2010;
publikováno online před tiskem
na www.jco.org 7. září 2010.
Podpořeno granty, které byly poskytnuty
D.H. organizací National Cancer Institute
a nadací William K. Bowes Jr. Charitable
Foundation. D.H. je profesorem American
Cancer Society Research.
Termíny vytištěné modře jsou definovány
ve slovníčku na konci tohoto článku
a online na www.jco.org.
Prohlášení autorů o možném střetu zájmů
a podíl jednotlivých autorů na přípravě
článku se nacházejí na jeho konci.
Adresa pro korespondenci: Douglas
Hanahan, PhD, Swiss Institute
for Experimental Cancer Research,
Swiss Federal Institute of Technology
Lausanne, Life Sciences Building (SV),
Rm SV‑2816, Lausanne, CH‑1015,
Switzerland; e‑mail: [email protected].
© 2010 by American Society of Clinical
Oncology
0732‑183X/10/2829‑4425/$20.00
DOI: 10.1200/JCO.2010.28.0198
S
O
U
H
R
N
Cíl
Neuroendokrinní nádory pankreatu (pancreatic neuroendocrine tumor, PNET), ač vzácné, často
metastazují a chirurgická resekce, jediná potenciálně kurativní léčba, tak u nich není možná. Pro
nemocné s pokročilými PNET není doposud k dispozici účinná systémová terapie. Z tohoto důvodu
jsou potřebné nové léčebné strategie. S tímto cílem realizovali autoři výzkum s využitím preklinic‑
kých myších modelů PNET, zaměřený na posouzení potenciálního prospěchu terapeutické duální
inhibice kinázy receptoru pro epidermální růstový faktor (epidermal growth factor receptor, EGFR)
a mTOR (mammalian target of rapamycin – savčí rapamycinový cílený receptor).
Materiál a metody
Transgenním myším RIP‑Tag2 s pokročilými multifokálními PNET byl aplikován inhibitor mTOR rapa‑
mycin a inhibitor EGRF erlotinib. Monitorován byl nádorový růst a přežití a dále bylo prováděno
vyšetření tumorózních tkání s cílem nalézt potenciální biomarkery odpovědi na podávanou terapii.
Výsledky
Monoterapie rapamycinem byla výrazně účinná, došlo k prodloužení přežití současně se stabili‑
zací nádorového růstu (stabilní onemocnění). Nakonec však došlo k rozvoji rezistence nádorového
onemocnění, což dokazovala progrese růstu tumoru. Monoterapie erlotinibem navodila zpomalení
růstu a přinesla hraniční zlepšení přežití. Při použití kombinace obou látek bylo u tohoto agresiv‑
ního multifokálního nádoru v porovnání s každou z monoterapií zaznamenáno nebývalé zlepšení
přežití, přičemž nebyl patrný rozvoj adaptační rezistence. Kromě toho bylo zjištěno, že antiapo‑
ptotický protein survivin může sloužit jako biomarker senzitivity a příznivé odpovědi na cílenou
duální inhibiční terapii.
Závěr
Preklinické studie na myších modelech endogenních PNET naznačují, že kombinovaná cílená blo‑
káda signálních drah mTOR a EGFR by mohla přinášet v terapii PNET potenciální klinický prospěch.
Uvedené výsledky povzbudily přípravu a realizaci klinické studie fáze II zaměřené na zhodnocení
účinnosti tohoto terapeutického režimu u lidských neuroendokrinních nádorů.
J Clin Oncol 28:4425‑4433. © 2010 by American Society of Clinical Oncology
ÚVOD
Neuroendokrinní nádory pankreatu (pancrea‑
tic neuroendocrine tumor, PNET) mají nízkou
(1–2%) incidenci, jejich prevalence mezi nádory
pankreatu činí 10 % a velmi často jsou diagnosti‑
kovány v pokročilém stadiu, kdy po selhání che‑
moterapie jsou k dispozici pouze omezené léčebné
možnosti.1,2 Z tohoto důvodu je zde naléhavá
potřeba zavedení nových terapeutických postupů.
V této studii zkoumali autoři na preklinických
Journal of Clinical Oncology, Vol 28, No 29 (October 10), 2010: pp 4425–4433
modelech PNET dvě rozdílné, ale vzájemně pro‑
pojené signální dráhy uplatňující se v nádorové
patogenezi: dráhu receptoru pro epidermální
růstový faktor (epidermal growth factor recep‑
tor, EGFR/ErbB1; receptor 1 pro lidský epider‑
mální růstový faktor u lidí) a mTOR (mamma‑
lian target of rapamycin – savčí rapamycinový
cílený receptor).
Tento mTOR je všudypřítomná, vysoce
zakonzervovaná serinová/threoninová kináza,
která reguluje řadu buněčných funkcí, včetně syn‑
© 2010 by American Society of Clinical Oncology 9
Chiu, Nozawa a Hanahan
tézy proteinů a buněčné proliferace, a její aktivace je prokazatelná
u mnoha nádorů.3‑5 Rapamycin je potentní a specifický inhibitor
mTOR a v tumorózních buněčných liniích a na myších modelech
prokázal schopnost inhibovat nádorový růst, angiogenezi a metasta‑
zování, stejně jako schopnost indukovat apoptózu.6‑8 Dva rapamy‑
cinové analogy (tzv. „rapalogy“), everolimus a temsirolimus, již
byly schváleny pro léčbu pokročilého karcinomu ledvin v případě
selhání chemoterapie.9 U PNET prokázal everolimus v klinické stu‑
dii fáze II účinnost u metastatických forem onemocnění po selhání
chemoterapie a v současnosti probíhá jeho hodnocení v klinické stu‑
dii fáze III coby léčby první linie u PNET.1,10,11 Popsán je i mecha‑
nismus adaptační rezistence vůči inhibitorům mTOR, který zahr‑
nuje ztrátu mTOR‑dependentní zpětnovazebné inhibice předřazené
signální molekuly Akt kinázy,12‑14 jejíž zvýšená aktivita může zvrá‑
tit některé z efektů inhibice mTOR.
Signální dráha EGFR ovlivňuje řadu vlastností nádorových
buněk, včetně schopnosti proliferace, přežití, angiogeneze a invaze.
Nadměrná exprese a/nebo zvýšená aktivita EGFR je u nádorů
obvyklá a u mnoha typů lidských maligních tumorů koreluje se
zhoršením přežití; mezi přenašeče signálu zařazené v této dráze
patří též již výše zmíněná Akt kináza. Inhibitory EGFR, včetně
erlotinibu, již byly schváleny pro léčbu duktálního karcinomu pan‑
kreatu a nemalobuněčného karcinomu plic.15 V jedné klinické stu‑
dii fáze II bylo prokázáno, že inhibitor EGFR gefitinib je účinný
u progredujících metastatických forem PNET.16 Kvůli rozvoji růz‑
ných forem rezistence je však účinnost inhibitorů EGFR typicky
pouze přechodná.17‑19
Ke studiu inhibice EGFR a mTOR, samostatně a v kombi‑
naci, na preklinických modelech PNET vedlo autory několik úvah.
Za prvé pilotní studie autorů s rapamycinem a paralelní studie
s erlotinibem20 prokázaly na modelech PNET účinnost každé z obou
látek. Za druhé autoři předpokládali, že mechanismus adaptační
rezistence na rapamycin může též zahrnovat zvýšenou aktivaci Akt
kinázy, a pokud by tomu tak bylo, pak by bylo možno tuto rezi‑
stenci rušit erlotinibem, neboť v použitém modelu signální dráha
EGFR aktivovala Akt.20
Třetí důvod pro realizaci tohoto preklinického výzkumu byl
účelový: rozrůstající se paleta cílených léčiv, racionálních kombi‑
nací a sofistikovaných léčebných režimů zvyšuje logistické nároky
ve smyslu nutnosti realizace instruktivních klinických studií spolu
s potřebou upřednostňovat ty, které mají největší předpoklad úspě‑
chu. Preklinické pokusy na reprezentativních myších modelech lid‑
ských maligních nádorů mohou pravděpodobně představovat jednu
z cest hodnocení léčiv na základě mechanismu účinku a přípravy
návrhů klinických studií. Existuje skutečně důvod pro opatrný opti‑
mismus v tom smyslu, že preklinické studie na geneticky uprave‑
ných myších modelech maligních nádorů mohou jak podněcovat
realizaci klinických studií, tak sloužit jako prediktor případného
klinického prospěchu. Uvažujme např. o novém „chemo‑switch“
režimu publikovaném v tomto periodiku, který byl vyvinut na pro‑
totypu transgenního RIP1‑Tag2 myšího modelu PNET,21 zahrnu‑
jícím vysokodávkovanou chemoterapii (napodobující standardní
léčbu) následovanou metronomickou (antiangiogenní) chemote‑
rapií kombinovanou se specifickým inhibitorem angiogeneze; uve‑
dený režim vyvolal parciální odpověď nádoru a vedl k prokazatel‑
nému zlepšení přežití.22 Výsledky nedávné, koncepčně obdobné
klinické studie fáze II u karcinomu ledvin u lidí potvrdily klinický
prospěch,23,24 což podporuje jak další klinický výzkum s použitím
10 © 2010 by American Society of Clinical Oncology
„chemo‑switch“ režimu u karcinomu ledvin a dalších malignit, tak
v širším smyslu využití geneticky upravených myších modelů lid‑
ských maligních tumorů pro hodnocení strategií cílené léčby zalo‑
žené na znalosti mechanismu účinku, což napomáhá při stanovení
priorit a zdokonalování návrhů klinických studií. Předkládaná stu‑
die pokračuje v tomto přístupu.
V dalším textu přinášejí autoři informaci o významném pro‑
spěchu cílené duální blokády EGFR a mTOR, která na myším
modelu pokročilých PNET prokázala výraznou schopnost redukce
nádorové masy a prodloužila očekávané přežití. V článku popsané
preklinické pokusy inspirovaly realizaci právě probíhající klinické
studie fáze II, která testuje bezpečnost a účinnost této kombino‑
vané cílené terapie u nemocných s neuroendokrinními nádory.
MATERIÁL A METODY
Laboratorní zvířata
Všechny popsané studie na zvířatech byly schváleny komisí na ochranu
zvířat při University of California, San Francisco. Od 12. týdne věku dostá‑
vali myši RIP1‑Tag2 potravu s 50% obsahem cukru (Harlan, Madison,
WI) k úpravě hypoglykémie navozené nádorovou hyperprodukcí inzulinu.
Experimentální studie
Rapamycin (sirolimus; Rapamune; Wyeth, Madison, NJ) a erlotinib
(Tarceva; Genentech, South San Francisco, CA) byly zakoupeny (univer‑
zitní lékárna, University of California, San Francisco). Erlotinib byl roz
drcen a denně resuspendován v médiu (0,4% Tween‑20, NaCl 150 mmol/l
a 0,5% karboxymethylcelulóza). Dávky léčiv byly zvířatům aplikovány denně
pomocí žaludeční sondy, přičemž rapamycin byl podáván ráno a erlotinib
odpoledne. Zvířata byla dvakrát týdně vážena a denně monitorována z hle‑
diska známek vyčerpání a kachexie a u moribundních jedinců bylo při‑
stoupeno k jejich utracení.
Pankreas testovaných myší byl rozpreparován a všechny makro‑
skopicky patrné tumory (> 0,5 mm3) byly spočítány a změřeny. Objem
tumoru (v) byl vypočítáván s využitím rovnice pro objem elipsoidu:
v = 0,52 × (šířka)2 × (délka). Součet objemů všech nádorů u každé myši
byl počítán jako tumorózní masa.
Příprava tkání a imunohistochemické vyšetření
Tkáně byly zality do parafínu25 a bylo provedeno značení protilátkami
na imunohistochemické vyšetření a značení 3´‑OH konců DNA zlomů modi‑
fikovaným analogem báze pomocí terminální deoxynukleotidyltransferázy
(terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling, TUNEL),
jak již bylo dříve popsáno.26 Primární protilátky zahrnovaly pan‑Akt, pAkt
(ser473), pEGFR (tyr1068), pS6 ribosomální protein (Ser235/236) a survi‑
vin (Cell Signaling technology, Beverly, MA), anti‑CD31 a anti‑Meca‑32
(BD Biosciences, San Jose, CA), anti‑Desmin (Abcam, Cambridge, MA)
a anti‑Ki67 (Novus, Littleton, CO). Řezy byly zpracovány pomocí DAB
(Sigma‑Aldrich, St Louis, MO) nebo NovaRed (Vector labs, Burlingame,
CA) a kontrastně nabarveny methylénovou zelení nebo hematoxylinem.
Analýza životaschopnosti, apoptózy a buněčného cyklu
S využitím Lipofectaminu 2000 byla provedena transfekce βTC3
buněk Birc5 nebo kontrolní siRNAs (Dharmacon, Lafayette, CO,
L‑043690‑00‑0005) a tyto buňky byly následně analyzovány pomocí MTT
testu životaschopnosti buněk (Invitrogen, Carlsbad, CA) a Annexin V testu
apoptózy (BD Biosciences) podle protokolu výrobce. Pro účely analýzy
buněčného cyklu byly buňky fixovány v 70% ledovém etanolu, promyty
fyziologickým roztokem s fosfátovým pufrem, inkubovány ve fyziologickém
roztoku s 0,1% Triton X‑100/fosfátovým pufrem spolu s propidium jodi‑
dem (20 μg/ml) a RNázou A (200 μg/ml) a následně analyzovány pomocí
fluorescenčně aktivované separace buněk.
Journal of Clinical Oncology
Duální blokáda mTOR a EGFR v preklinickém modelu PNET
VÝSLEDKY
Zvýšená aktivace signálních drah mTOR a EGFR
v průběhu onkogeneze PNET u Rip1‑Tag2 transgenních
myší
Autoři prováděli výzkum signálních drah mTOR a EGFR
na RIP1‑Tag2 modelu, tj. dobře definovaném geneticky uprave‑
ném myším modelu PNET,21 přičemž daný výzkum byl motivo‑
ván jednak narůstajícími poznatky o úloze těchto vzájemně propo‑
jených signálních drah v procesu onkogeneze, jednak dostupností
inhibitorů schválených pro klinickou praxi.7,27‑30 U sledovaných myší
docházelo k synchronizované progresi od prekancerózních lézí až
po invazivní tumory, což řešitelům umožnilo prověřovat stav akti‑
vace drah mTOR a EGFR v každé z těchto charakteristických fází
vývoje PNET nádorů. Kromě toho byla rovněž hodnocena aktivita
Akt kinázy – signálního převaděče zapojeného v obou okruzích.
V normální pankreatické tkáni byla detekována pouze mini‑
mální aktivita dráhy mTOR a mírná aktivita dráhy EGFR a Akt
(obr. 1). V průběhu tumorigeneze byla u RIP1‑Tag2 modelu pozo‑
rována výrazná, postupně narůstající aktivace mTOR, EGFR a Akt,
což naznačuje, že tyto signální dráhy hrají v celém procesu zřejmě
funkčně významné úlohy.
Vzhledem k tomu, že jak signální dráha mTOR, tak EGFR
jsou schopny modulovat expresi apoptotických regulačních fak‑
torů, sledovali autoři expresi inhibitorů apoptotických proteinů
a faktorů přežití z rodiny Bcl2, přičemž v rámci této skupiny látek
byla v průběhu nádorové progrese zjištěna zvýšená exprese pouze
u proteinu Birc5 (survivinu) (obr. 2A až 2C, a nepublikovaná data).
Stojí za pozornost, že survivin je ve zvýšené míře produkován u řady
typů maligních nádorů a pro svoji omezenou expresi ve tkáních
dospělých jedinců je považován za potenciální terapeutický cíl.31‑34
Jako úvod do studia možného významu uvedených pozorování
v případě lidských PNET byla u vzorků normální tkáně lidských
Langerhansových ostrůvků a vzorků z lidských PNET u provedena
analýza kvantitativní polymerázovou řetězovou reakcí (polymerase
chain reaction, PCR) .35 Ve většině testovaných vzorků lidských
PNET (10 ze 14) byla zjištěna zvýšená exprese Birc5 (obr. 2D), což
ukazuje na společné rysy s myšími PNET. Zmíněné výsledky jsou
v souladu s předchozími studiemi u lidských neuroendokrinních
tumorů, kde byla pozorována zvýšená exprese survivinu, a tento
protein byl navržen za prediktivní biomarker nádorové progrese
a přežití.36‑41
Studie účinnosti na molekulární úrovni (fáze 0)
zahrnující duální inhibici signálních drah mTOR a EGFR
Před zahájením studií dlouhodobé účinnosti provedli autoři
na RIP1‑Tag2 myším modelu PNET výzkum modulace cílových
struktur a kombinačního efektu. Byly vybrány dva inhibitory schvá‑
lené pro klinickou praxi: inhibitor EGFR erlotinib a inhibitor mTOR
rapamycin. Transgenní myši RIP1‑Tag2 byly po tři dny léčeny rapa‑
mycinem v dávce 5 mg/kg nebo erlotinibem v dávce 80 mg/kg,
popřípadě kombinací obou látek.
Histochemické vyšetření buněk podstupujících programova‑
nou buněčnou smrt (apoptózu) prokázalo, že krátkodobá terapie
rapamycinem vedla k významnému zvýšení výskytu nádorových
buněk podléhajících apoptóze, zatímco léčba erlotinibem neměla
v tomto smyslu žádný efekt (obr. 3A a 3C). Použití kombinace obou
léčiv vedlo k výraznému nárůstu apoptózy v nádorové tkáni, při‑
čemž tento nárůst byl vyšší než v případě monoterapie rapamyci‑
nem. Imunohistochemické vyšetření s použitím markeru označují‑
cího proliferující buňky (Ki67) neprokázalo při léčbě rapamycinem
žádný vliv na proliferaci, trend směrem ke snížení proliferační akti‑
vity při terapii erlotinibem a v kontrastu k tomu výraznou redukci
proliferace v případě použití kombinace obou látek (obr. 3B a 3D).
Poté se autoři snažili zjistit, zda použitá léčiva měla přímý vliv
na nádorové buňky PNET, neboť v případě obou inhibitorů byly
v jiných souvislostech publikovány informace o tom, že kromě
tumorózních buněk ovlivňují nádorovou vaskulaturu a zánětlivé
buňky.6,42‑44 Za tímto účelem testovali terapii na βTC3 – nádoro‑
vých buněčných linií odvozených z PNET.45 V souladu s výsledky
in vivo snižoval každý z inhibitorů životaschopnost a zvyšoval frek‑
venci výskytu apoptózy nádorových buněk v kultuře, přičemž nej‑
účinnější v tomto smyslu byla kombinace obou látek (obr. 3E a 3F).
Imunohistochemické vyšetření tumorózní tkáně prokázalo
účinnou in vivo inhibici EGFR a mTOR jak v nádorových buňkách,
tak v nádorové vaskulatuře (obr. 4A a 4C). Aktivita Akt kinázy, která
je v dráze zařazena za EGFR a předřazena před mTOR, však byla při
Normální stadium Hyperplastické stadium Angiogenní stadium
pEGFR (Y1086)
pAkt (S473)
pS6 Rib. Prot
(S235/236)
www.jco.org
Tumorózní stadium
Obrázek 1. Progresivní aktivace signální
dráhy Akt/mTOR (mammalian target
of rapamycin – savčí rapamycinový
cílený receptor) a dráhy receptoru pro
epidermální růstový faktor (epidermal
growth factor receptor, EGFR) v průběhu
onkogeneze neuroendokrinních nádorů
pankreatu u myší RIP1‑Tag2. Pankreas
byl odebírán nemodifikovaným zvířatům
v 5. týdnu jejich věku a ve skupině myší
RIP1‑Tag2 v 5., 7,5. a 12. týdnu věku, což
postupně odpovídalo hyperplastickému,
angiogennímu a nádorovému stadiu.
Imunohistochemické vyšetření bylo
prováděno pomocí protilátek označujících
aktivaci EGFR, mTOR a Akt: fosforylovaný
EGFR (pEGFR‑Y1086), fosforylovaný
ribosomální protein S6 (Rib. Prot;
pS6–S235/236) a fosforylovaná Akt
kináza (pAkt–S473). Zobrazeny jsou
reprezentativní léze. Měřítko 50 μm.
A
Normální stadium
Hyperplastické stadium
Angiogenní stadium
Tumorózní stadium
Survivin
75
pAkt (S473)
50
75
Pan-Akt
50
20
Survivin
15
50
b Actin
37
Exprese hBirc5 (survivinu) jako
procento exprese hGUS
D
C
10
Exprese Birc5 (survivinu)
normalizovaná na L19
No
rm
á
No lní s
ta
rm
di
ál
u
A n ní s m
t
ad
gi
og
i
en um
Tu
ní
m
s
ta
or
di
óz
um
ní
st
ad
iu
m
B
7,5
5,0
2,5
0
Normální Hyperplastické Angiogenní Tumorózní
stadium
stadium
stadium
stadium
3,5
3,0
2,5
Obrázek 2. Zvýšená exprese survivinu
v průběhu progrese nádorového
růstu u myší RIP1‑Tag2 a lidských
neuroendokrinních nádorů pankreatu
(pancreatic neuroendocrine tumor,
PNET). (A) Imunohistochemické vyšetření
reprezentativních lézí zaměřené na expresi
Birc5 (survivinu) v hyperplastickém,
angiogenním a nádorovém stadiu.
Měřítko 50 μm. (B) Western blot a (C)
kvantitativní polymerázová řetězová
reakce (polymerase chain reaction,
PCR) potvrzují zvýšenou expresi Birc5
v průběhu progrese PNET u RIP1‑Tag2
transgenních myší. (D) Kvantitativní
PCR analýza lidského Birc5 (hBirc5) u tří
vzorků normální tkáně Langerhansových
ostrůvků a 14 vzorků lidských PNET. Údaje
byly normalizovány na expresi kontrolního
genu lidské β‑glukuronidázy (human
glucuronidase, hGUS).
2,0
1,5
1,0
0,5
0
Normální
tkáň
ostrůvků
PNET
použití každé z monoterapií inhibována jen minimálně. V ostrém
kontrastu k tomuto zjištění měla duální inhibice signálních drah
mTOR a EGFR za následek výrazné potlačení aktivity Akt kinázy,
což korelovalo se snížením proliferační aktivity (obr. 4A, 3B a 3D).
Podníceni pozorováním, že antiapoptotický protein survivin
je v procesu tumorigeneze u těchto nádorů produkován ve zvýšené
míře, hodnotili autoři vliv terapie na jeho expresi. Při léčbě rapamy‑
cinem došlo k významnému snížení exprese survivinu, přičemž toto
snížení se ještě prohloubilo při použití kombinované terapie (obr.
4A až 4C). Významné je, že exprese survivinu korelovala inverzně
s rozsahem programované buněčné smrti (obr. 3A a 3B), což je
v souladu s jeho popsanou rolí coby faktoru predikujícího přežití.
Aby autoři zjistili, zda by mohl survivin ovlivňovat životaschop‑
nost tumorózních buněk, vyřadili v nádorových buněčných liniích
PNET jeho genovou expresi pomocí siRNA proti Birc5. Tento zásah
vedl k výraznému snížení životaschopnosti a zvýšení míry apo‑
ptózy (Dodatek, obr. 1A‑1D). Kromě toho byl zaznamenán osmi‑
násobný nárůst počtu buněk v G2/M fázi buněčného cyklu, což
ukazuje na zástavu buněčného dělení (Dodatek, obr. 1E).46,47 Sur‑
vivin tak má v nádorových buňkách PNET prokazatelný funkční
význam pro usnadnění průchodu buněk cyklem buněčného dělení
a při omezování míry programované buněčné smrti.
Studie účinnosti duální inhibice signálních drah mTOR
a EGFR
Následně zahájili autoři realizaci preklinických studií navr‑
žených s cílem zjistit, zda použitá terapeutická kombinace bude
u laboratorních zvířat schopna vyvolat protinádorovou odpověď
a prodloužit přežití. Regresní studie s definovaným cílovým para‑
metrem48 byla nejprve provedena na zvířatech nesoucích sledované
nádory léčených erlotinibem v dávce 80 mg/kg. Ačkoli terapie erlo‑
tinibem vedla k významnému zpomalení nádorového růstu, pou‑
žitá dávka byla při chronickém podávání toxická, což mělo za násle‑
dek ztrátu hmotnosti a zkrácení přežití (Dodatek, obr. 2). Když byla
dávka erlotinibu snížena na dobře tolerovanou hodnotu 50 mg/kg,
nádorový růst byl bržděn stále, ale ztráta hmotnosti již byla mini‑
mální. Rapamycin byl v monoterapii vysoce účinný, vedl ke stabi‑
lizaci onemocnění bez zjevných projevů toxicity. Špatně tolerovaný,
vysokodávkovaný erlotinib vedl při použití v kombinaci s rapa‑
mycinem v takto léčené kohortě v porovnání s výchozím stavem
a kohortami s monoterapií k výraznému zmenšení nádorové masy.
Nižší, dobře tolerovaná dávka erlotinibu v kombinaci s rapamyci‑
nem byla v redukci nádorové masy i exprese survivinu a ve zvýšení
míry apoptózy méně účinná (Dodatek, obr. 2 a 3), ale výrazně nižší
toxicita diktuje nutnost použití této dávky i v následujících studiích.
A
Vehikulum
Rapamycin
(5 mg/kg)
Erlotinib
(80 mg/kg)
Rapamycin
plus erlotinib
TUNEL
B
Ki67
D
p < 0,01
10
Ki67 pozitivní buňky (%)
7,5
p < 0,001
5,0
2,5
0
p < 0,001
0,3
p < 0,001
0,2
p < 0,001
p < 0,001
0,1
0
Vehikulum Rapamycin Erlotinib Rapamycin
(50 nmol/l) (10 µmol/l) + erlotinib
7,5
5,0
p < 0,01
2,5
0
(5 mg/kg) (80 mg/kg) + erlotinib
E
MTT test (O.D. 570)
10
p < 0,0001
F
Podíl z celkového počtu buněk
TUNEL pozitivní buňky (%)
C
(5 mg/kg) (80 mg/kg) + erlotinib
Pozdní stadium apoptózy
Časné stadium apoptózy
Celkový počet apoptotických
buněk
7
6
5
4
3
2
1
0
m
ulu
hik
Ve
cin
my
pa
Ra
Pozdní
stadium
apoptózy
Vehikulum
0,4
Rapamycin
0,77
Erlotinib
1,24
Rapamycin plus erlotinib 0,67
V dalším kroku byla, počínaje 12. týdnem věku zvířat, realizo‑
vána studie přežití, jejímž smyslem bylo posoudit prospěch terapie
rapamycinem, nízkodávkovaným erlotinibem a kombinací obou
látek. Myši, kterým bylo podáváno pouze vehikulum, se dožívaly
průměrného věku 16,7 týdne (obr. 5A). Monoterapie erlotinibem
vykazovala podobně jako ve studiích u lidí49 pouze hraniční účin‑
nost. Významného prodloužení života bylo naproti tomu dosa‑
ženo u zvířat léčených rapamycinem (z 16,7 na 22,7 týdne). Kom‑
binovaná terapie vedla k dalšímu prodloužení průměrného přežití
z 16,7 na 28 týdnů, což bylo významné i v porovnání s účinnou
monoterapií rapamycinem.
Při každé příležitosti byla z moribundních zvířat odebírána
tumorózní tkáň. Zvířata v kontrolní skupině a ve skupině léčené
pouze erlotinibem umírala krátce po 16. týdnu života a nebyla
www.jco.org
b
ini
lot
Er
in
yc inib
am rlot
p
e
Ra +
Časné
stadium
apoptózy
3,18
4,36
4,35
6,3
Celkový počet
apoptotických
buněk
3,58
5,13
5,59
6,97
Obrázek 3. Studie účinnosti na
molekulární úrovni: kombinační účinky
krátkodobé inhibice signálních drah
mTOR a receptoru pro epidermální
růstový faktor. Myším RIP1‑Tag2 ve věku
12 týdnů bylo po dobu tří dnů podáváno
vehikulum, rapamycin (5 mg/kg), erlotinib
(80 mg/kg) nebo kombinace obou
inhibitorů. (A) Apoptóza byla detekována
analýzou zlomů DNA značením
3´‑OH konec zlomu modifikovaným
analogem báze pomocí terminální
deoxynukleotidyltransferázy (terminal
deoxynucleotidyl transferase dUTP nick
end‑labeling, TUNEL) a kvantifikována
(C). Proliferační aktivita byla podobně
analyzována imunohistochemickým
průkazem Ki67 (B) a kvatifikována
(D). Údaje byly odečítány z pěti
polí u dvou až tří nádorů, které byly
odebrány vždy od tří myší v každé
léčebné skupině a analyzovány pomocí
Mannova‑Whitneyova dvoustranného
testu (InStat, GraphPad Software,
San Diego, CA). Měřítko 100 μm. (E)
Životaschopnost buněk byla posuzována
s použitím laboratorního MTT testu,
který měřil viabilitu (započítávaje jak
proliferaci buněk, tak buněčnou smrt)
v βTC3 buněčných liniích odvozených
z neuroendokrinních tumorů pankreatu
myší RIP1‑Tag2 a vystavených po dobu
72 h působení vehikula, rapamycinu
(50 nmol/l, rozpuštěného v 95%
ethylalkoholu), erlotinibu (10 μmol/l,
rozpuštěného v dimethylsulfoxidu) nebo
kombinaci obou inhibitorů. (F) Hodnocení
časných (annexin V+/PI–) a pozdních
(annexin V +/PI +) stadií apoptotické
buněčné smrti v βTC3 buněčných
kulturách vystavených po dobu 24 h
působení vehikula, rapamycinu (10 nmol/l),
erlotinibu (10 μmol/l) nebo kombinace
obou inhibitorů bylo prováděno pomocí
Annexin V testu/průtokové cytometrie se
značením propidium jodidem.
do analýzy zařazena, protože jejich nádory byly analogické nálezům
v regresních studiích (Dodatek, obr. 1–3). Z tohoto důvodu byly
ve studii přežití tkáně porovnávány pouze mezi zvířaty z kohorty
s monoterapií rapamycinem a kohorty s kombinovanou terapií.
Průměrný věk při odběru tkáně byl ve skupině léčené pouze rapa‑
mycinem 22,6 týdne a ve skupině léčené kombinací inhibitorů
26,9 týdne. Zvířata ze skupiny léčené kombinací inhibitorů měla,
nehledě na skutečnost, že myši v této kohortě byly o více než měsíc
starší než ve skupině s monoterapií rapamycinem, třikrát menší
tumorózní masu s nižším počtem nádorů (obr. 5B a 5C).
Kombinovaná léčba vedla v porovnání s monoterapií rapa‑
mycinem k výraznému snížení proliferační aktivity a exprese sur‑
vivinu a ke zvýšení míry apoptózy (obr. A1 v příl., pouze online).
Významné je, že snížení exprese survivinu a zvýšení míry buněčné
A
Vehikulum
Rapamycin
(5 mg/kg)
Erlotinib
(80 mg/kg)
Rapamycin
+ erlotinib
pEGFR (Y1086)
pS6 Rib. Prot
(S235/236)
pAkt (S473)
C
30
p < 0,05
Ve
Survivin-pozitivní buňky (%)
B
hi
Ra kul
pa um
m
Er
y
lo cin
tin
(
Ra ib 5 m
pa (8
g/
0
k
m
yc mg g)
in
/k
g
+
er )
lo
tin
ib
Survivin
20
37
p < 0,01
p < 0,01
10
0
25
75
50
20
Vehicle
Rapamycin
(5 mg/kg)
Erlotinib
(80 mg/kg)
Rapamycin
+ erlotinib
15
50
37
smrti byly obdobné pozorováním učiněným v průběhu regresních
studií, což ukazuje, že tento terapeutický režim byl schopen navo‑
dit dlouhodobou stabilizaci onemocnění (obr. A1 v příl., pouze
online; Dodatek, obr. 3). Je zajímavé, že u zvířat léčených pouze
rapamycinem byla pozorována výrazná reaktivace signální dráhy
mTOR svědčící o rozvoji adaptivní rezistence vůči této monotera‑
pii, přičemž vzniku uvedené rezistence bylo možno zabránit použi‑
tím kombinované léčby (Dodatek, obr. 4).
DISKUSE
V této studii využili její autoři preklinický myší model PNET
ke zhodnocení účinnosti kombinovaných terapeutických režimů
zaměřených na inhibici signálních drah mTOR a EGFR v léčbě
pokročilých PNET. Základní úvaha je založena na předpokladu, že
inhibice EGFR by mohla potlačit vznik adaptační rezistence zahr‑
nující ztrátu zpětnovazebné inhibice a následnou hyperaktivaci
Akt kinázy, ke které dochází v případě, že je blokována pouze sig‑
pS6 Rib. Prot.
32 kDa
Obrázek 4. Inhibice receptoru pro epider‑
mální růstový faktor (epidermal growth
factor receptor, EGFR), mTOR (mamma‑
lian target of rapamycin – savčí rapamy‑
cinový cílený receptor) a Akt, a snížení
exprese survivinu u neuroendokrinních
tumorů pankreatu (pancreatic neuroendo‑
crine tumor, PNET) při krátkodobé terapii
erlotinibem a rapamycinem. Transgenním
myším RIP1‑Tag2 ve věku 12 týdnů bylo
po dobu tří dnů podáváno vehikulum, rapa
mycin (5 mg/kg), erlotinib (80 mg/kg) nebo
kombinace obou inhibitorů. (A) Imunohis‑
tochemické vyšetření tkáňových řezů
PNET na survivin a dále na pEGFR, pS6
a pAkt za účelem posouzení aktivace
EGFR, mTOR a Akt. Měřítko 100 μm. (B)
Exprese survivinu vyjádřená jako procento
survivin‑pozitivních buněk v nádorech.
Údaje byly odečítány z pěti polí u dvou
až tří nádorů, které byly odebrány vždy
od tří myší v každé léčebné skupině
a porovnávány proti kontrolní skupině
s využitím Mannova‑Whitneyova dvou
stranného testu (InStat, GraphPad Soft‑
ware, San Diego, CA). (C) Stanovení
pS6, pAkt a survivinu pomocí vyšetření
Western blot v extraktech z PNET u každé
z léčebných skupin.
pAkt (S473)
60 kDa
Survivin
16kDa
b Actin
42 kDa
nální dráha mTOR.12‑14 Ačkoli se tato rezistence podílela na koneč‑
ném přechodu do progresivního onemocnění, byla inhibice dráhy
mTOR formou monoterapie překvapivě účinná, odrážejíc tak neo‑
čekávané léčebné odpovědi pozorované při léčbě analogem rapa‑
mycinu everolimem v klinických studiích PNET u lidí, kde byly
zaznamenány jak stabilizace onemocnění, tak prodloužení celko‑
vého přežití.1 V současnosti probíhá klinická studie fáze III, jejímž
cílem je posoudit možné použití inhibitorů mTOR v terapii první
linie u PNET.1,11 Zajímavé je, že ačkoli autoři předpokládali, že by
rapamycin mohl oslabit zánětlivou reakci a/nebo angiogenezi,6,8
byl jeho primární účinek zaměřen na nádorové buňky, kde vyvo‑
lával zvýšení míry apoptózy a potlačoval buněčné dělení, přičemž
neměl žádný prokazatelný vliv na nádorovou vaskulaturu (Doda‑
tek, obr. 5).
Mírná účinnost pozorovaná při monoterapii inhibitorem EGFR
erlotinibem je v souladu s výsledky nedávné studie zkoumající sig‑
nální dráhu EGFR u PNET na myších RIP‑Tag2,20 a navíc odráží sní‑
žení dávky, jehož cílem bylo zmírnění toxicity. Důležité je, že u inhi‑
A
120
Vehikulum
Rapamycin (5 mg/kg)
Erlotinib (50 mg/kg)
Rapamycin + erlotinib
100
Přežití (%)
80
60
p < 0,0001
40
p < 0,0001
p < 0,0001
20
*
0
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
Čas (týdny)
C
300
200
p < 0,05
100
0
Rapamycin
Objem nádoru
Objem nádoru
B
15
10
p < 0,05
5
0
Rapamycin
bitorů EGFR, včetně erlotinibu, již byly zaznamenány problémy
s toxicitou v klinických studiích, patrně odrážející jejich roli v nor‑
mální orgánové homeostáze.49‑52 Data získaná autory naznačují, že
ačkoli mohou inhibitory EGFR přinášet v monoterapii u lidských
PNET jen omezený prospěch, vykazují při použití v nižších dávkách
v kombinaci s léčivy inhibujícími mTOR, včetně analogů rapamycinu
nacházejících se v konečných stadiích klinického vývoje a možná též
novějších generací inhibitorů obou nedávno identifikovaných mTOR
kinázových komplexů mTORC1 a mTORC2, slibné výsledky.53‑55
Inhibitory mTOR a EGFR vykazovaly v kombinaci výborné
výsledky, jejich použití vedlo k významnému zlepšení přežití a pro‑
dloužení období tumorózní regrese a stabilního onemocnění. Studie
přežití ukázaly, že ačkoli byla monoterapie rapamycinem překvapivě
účinná, po určitém období stabilizace/regrese se nakonec nádory
staly vůči této léčbě rezistentními, což vedlo ke vzniku objemných
tumorů s vysokou proliferační aktivitou a nízkou mírou apoptózy.
Naproti tomu kombinovaná inhibice navodila jak v regresních stu‑
diích, tak ve studiích přežití dlouhodobou supresi nádorového růstu
a omezila vznik adaptační rezistence.
Při pátrání po vhodném biomarkeru léčebné odpovědi autoři
zjistili, že kombinovaná terapie snižovala jinak zvýšenou expresi
antiapoptotického faktoru a ukazatele mitotické aktivity survivinu,
což korelovalo se zvýšenou mírou apoptózy a potlačením prolife‑
www.jco.org
Obrázek 5. Studie přežití u myší RIP1‑Tag2
léčených rapamycinem a erlotinibem.
(A) Přežití u zvířat léčených vehikulem
(n = 16), rapamycinem (5 mg/kg, n = 11),
erlotinibem (50 mg/kg, n = 16) nebo
kombinací rapamycinu a erlotinibu (n = 15).
Údaje byly analyzovány pomocí log‑rank
testu (Russell Thompson: The Walter and
Eliza Hall Institute of Medical Research,
http://bioinf.wehi.edu.au/software/russell/
logrank/index.html). Objem tumoru (B)
a počet nádorů (C) ze vzorků odebraných
při utracení myší léčených rapamycinem
(n = 7; průměrný věk 22,6 týdnů) nebo
kombinací rapamycinu s erlotinibem
(n = 8; průměrný věk 26,9 týdne). Data byla
analyzována pomocí Mannova‑Whitneyova
dvoustranného testu (InStat, Graph‑Pad
Software, San Diego, CA).
race v takto léčených nádorech. Inhibice exprese Birc5 vedla pro‑
střednictvím zvýšení míry apoptózy a navozením zástavy buněč‑
ného cyklu k významnému snížení životaschopnosti tumorózních
buněk PNET, což je v souladu s jeho funkční rolí u těchto nádorů.
Survivin je vzhledem ke zvýšení své exprese u různých lidských
maligních nádorů považován za biomarker a funkčně významnou
molekulu; navíc je známo, že zvýšení exprese survivinu je odpo‑
vědí na aktivaci řady onkogenních signálních drah, včetně dráhy
mTOR.31‑34,39,56 Bylo by jistě zajímavé zjistit, zda má survivin též
význam coby biomarker vhodný pro hodnocení účinnosti této a dal‑
ších terapií u lidských neuroendokrinních nádorů.
Výsledky uvedené preklinické studie vedly k zahájení právě
probíhající klinické studie fáze II, navržené za účelem zhodnocení
bezpečnosti a účinnosti léčby everolimem a erlotinibem u pacientů
s neuroendokrinními tumory nízkého stupně malignity.57 Kromě
standardních sledovaných parametrů bezpečnosti a účinnosti bude
zkoumána též využitelnost možných biomarkerů aktivity signál‑
ních drah mTOR a EGFR. V archivovaných vzorcích nádorové
tkáně bude stanovována počáteční úroveň exprese PTEN, pAkt,
p70S6K1, pEGFR, p‑IRS, p‑mTOR a p‑4E‑BP, přičemž v současné
době je prověřována možnost stanovení exprese survivinu. Prekli‑
nické výsledky předvídají, že kombinovaná léčba inhibitory mTOR
a nižší, lépe tolerovanou dávkou erlotinibu (a dalších inhibitorů
EGFR) přinese u nemocných s PNET a možná i dalšími malig‑
ními nádory klinický prospěch. Poslední preklinické studie nazna‑
čují, že obdobného prospěchu je možno dosáhnout u karcinomu
prostaty26 a adenokarcinomu biliárního traktu.58 Důležité však je,
že ne u všech typů nádorů lze očekávat příznivou odpověď na tuto
kombinovanou léčbu, neboť klinické studie s kombinacemi inhi‑
bitorů mTOR a EGFR u glioblastomu59 a karcinomu prsu60 proká‑
zaly nejistou účinnost. Využití geneticky modifikovaných myších
modelů jiných lidských nádorů může umožnit identifikaci dalších
typů, které budou odpovídat na tuto léčbu, čímž mohou podní‑
tit realizaci klinických studií v těchto indikacích, jak to ilustruje
předkládaná prototypová preklinická studie a její prvotní translace.
PROHLÁŠENÍ AUTORŮ O MOŽNÉM STŘETU ZÁJMŮ
Všichni autoři vyplnili toto prohlášení; následující autoři udali finanční
nebo jiný zájem, který je relevantní pro látku posuzovanou v tomto článku.
Určité vztahy označené písmenem „U“ jsou ty, za něž nebyla obdržena
žádná kompenzace; vztahy označené písmenem „C“ byly kompenzovány.
LITERATURA
1. Yao JC, Lombard‑Bohas C, Baudin E, et al:
Daily oral everolimus activity in patients with meta‑
static pancreatic neuroendocrine tumors after failure
of cytotoxic chemotherapy: A phase II trial. J Clin
Oncol 28:69‑76, 2010
2. Yao JC, Eisner MP, Leary C, et al: Population‑
based study of islet cell carcinoma. Ann Surg Oncol
14:3492‑3500, 2007
3. Seeliger H, Guba M, Kleespies A, et al: Role of
mTOR in solid tumor systems: A therapeutical target
against primary tumor growth, metastases, and angio‑
genesis. Cancer Metastasis Rev 26:611‑621, 2007
4. Albanell J, Dalmases A, Rovira A, et al:
MTOR signalling in human cancer. Clin Transl Oncol
9:484‑493, 2007
5. Missiaglia E, Dalai I, Barbi S, et al: Pancreatic
endocrine tumors: Expression profiling evidences
a role for AKT‑mTOR pathway. J Clin Oncol
28:245‑255, 2010
6. Guba M, Yezhelyev M, Eichhorn ME, et al:
Rapamycin induces tumor‑specific thrombosis via
tissue factor in the presence of VEGF. Blood 105:
4463‑4469, 2005
7. Konings IR, Verweij J, Wiemer EA, et al: The
applicability of mTOR inhibition in solid tumors. Curr
Cancer Drug Targets 9:439‑450, 2009
8. Guba M, Koehl GE, Neppl E, et al: Dosing of
rapamycin is critical to achieve an optimal antiangio‑
genic effect against cancer. Transpl Int 18:89‑94, 2005
9. Dancey J: MTOR signaling and drug develop‑
ment in cancer. Nat Rev Clin Oncol 7:209‑219, 2010
10. Yao JC, Phan AT, Chang DZ, et al: Efficacy
of RAD001 (everolimus) and octreotide LAR in
advanced low‑ to intermediate‑grade neuroendocrine
tumors: Results of a phase II study. J Clin Oncol
26:4311‑4318, 2008
11. Novartis: Efficacy and Safety of Everolimus
(RAD001) in Female or Male Patients 18 Years or
Older With Advanced Neuroendocrine Tumors
(RADIANT‑3). National Institutes of Health, 2009.
http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00510068
12. O’Reilly KE, Rojo F, She QB, et al: MTOR inhi‑
bition induces upstream receptor tyrosine kinase
signaling and activates Akt. Cancer Res 66:1500‑1508,
2006
13. Sun SY, Rosenberg LM, Wang X, et al: Acti‑
vation of Akt and eIF4E survival pathways by
Pro detailní popis kategorií prohlášení nebo pro více informací o politice
střetu zájmů ASCO odkazujeme čtenáře na Author Disclosure Declaration
a kapitolu Disclosures of Potential Conflicts of Interest v informacích pro
autory.
Zaměstnání nebo vedoucí pozice: Nikdo
Funkce konzultanta nebo poradce: Douglas Hanahan, Pfizer (C)
Vlastnictví akcií: Nikdo
Honoráře: Nikdo
Financování výzkumu: Nikdo
Znalecký posudek: Nikdo
Jiné odměny: Nikdo
PODÍL AUTORŮ NA ČLÁNKU
Koncepce a návrh: Christopher W. Chiu, Douglas Hanahan
Finanční podpora: Hiroaki Nozawa, Douglas Hanahan
Sběr a kompletace údajů: Christopher W. Chiu, Hiroaki Nozawa
Analýza a interpretace údajů: Christopher W. Chiu, Douglas Hanahan
Psaní rukopisu: Christopher W. Chiu, Douglas Hanahan
Konečné schválení rukopisu: Christopher W. Chiu, Hiroaki Nozawa,
Douglas Hanahan
rapamycin‑mediated mammalian target of rapamycin
inhibition. Cancer Res 65:7052‑7058, 2005
14. Carracedo A, Ma L, Teruya‑Feldstein J, et al:
Inhibition of mTORC1 leads to MAPK pathway acti‑
vation through a PI3K‑dependent feedback loop in
human cancer. J Clin Invest 118:3065‑3074, 2008
15. Ciardiello F, Tortora G: EGFR antagonists in
cancer treatment. N Engl J Med 358:1160‑1174, 2008
16. Hobday TJ, Holen K, Donehower R, et al:
A phase II trial of gefitinib in patients (pts) with
progressive metastatic neuroendocrine tumors (NET):
A Phase II Consortium (P2C) study. J Clin Oncol
24:189s, 2006 (suppl; abstr 4043)
17. Morgillo F, Bareschino MA, Bianco R, et
al: Primary and acquired resistance to anti‑EGFR
targeted drugs in cancer therapy. Differentiation 75:
788‑799, 2007
18. Moore MJ, Goldstein D, Hamm J, et al: Erlotinib
plus gemcitabine compared with gemcitabine alone in
patients with advanced pancreatic cancer: A phase III
trial of the National Cancer Institute of Canada Clin‑
ical Trials Group. J Clin Oncol 25:1960‑1966, 2007
19. von Wichert G, Jehle PM, Hoeflich A, et al:
Insulin‑like growth factor‑I is an autocrine regu‑
lator of chromogranin: A secretion and growth in
human neuroendocrine tumor cells. Cancer Res
60:4573‑4581, 2000
20. Nolan‑Stevaux O, Truitt MC, Pahler JC, et al:
Differential contribution to neuroendocrine tumori‑
genesis of parallel EGFR signaling in cancer cells and
pericytes. Genes Cancer 1:125‑141, 2010
21. Hanahan D: Heritable formation of pancre‑
atic beta‑cell tumours in transgenic mice expressing
recombinant insulin/simian virus 40 oncogenes.
Nature 315:115‑122, 1985
22. Pietras K, Hanahan D: A multitargeted, metro‑
nomic, and maximum‑tolerated dose “chemoswitch”
regimen is antiangiogenic, producing objective
responses and survival benefit in a mouse model of
cancer. J Clin Oncol 23:939‑952, 2005
23. Bellmunt J, Trigo JM, Calvo E, et al: Activity
of a multitargeted chemo‑switch regimen (sorafenib,
gemcitabine, and metronomic capecitabine) in
metastatic renal‑cell carcinoma: A phase 2 study
(SOGUG‑02‑06). Lancet Oncol 11:350‑357, 2010
24. Ravaud A, Grossgoupil M: Metronomic chemo‑
therapy for renal cancer in the landscape of targeted
therapy. Lancet Oncol 11:307‑308, 2010
25. Lopez T, Hanahan D: Elevated levels of IGF‑1
receptor convey invasive and metastatic capability
in a mouse model of pancreatic islet tumorigenesis.
Cancer Cell 1:339‑353, 2002
26. Kinkade CW, Castillo‑Martin M, Puzio‑Kuter
A, et al: Targeting AKT/mTOR and ERK MAPK
signaling inhibits hormone‑refractory prostate
cancer in a preclinical mouse model. J Clin Invest
118:3051‑3064, 2008
27. Wang MY, Lu KV, Zhu S, et al: Mammalian
target of rapamycin inhibition promotes response to
epidermal growth factor receptor kinase inhibitors in
PTEN‑deficient and PTEN‑intact glioblastoma cells.
Cancer Res 66:7864‑7869, 2006
28. Abraham RT, Eng CH: Mammalian target of
rapamycin as a therapeutic target in oncology. Expert
Opin Ther Targets 12:209‑222, 2008
29. Herberger B, Berger W, Puhalla H, et al: Simul‑
taneous blockade of the epidermal growth factor
receptor/mammalian target of rapamycin pathway by
epidermal growth factor receptor inhibitors and rapamycin
results in reduced cell growth and survival in biliary tract
cancer cells. Mol Cancer Ther 8:1547‑1556, 2009
30. Gemmill RM, Zhou M, Costa L, et al: Syner‑
gistic growth inhibition by Iressa and Rapamycin is
modulated by VHL mutations in renal cell carcinoma.
Br J Cancer 92:2266‑2277, 2005
31. Altieri DC: New wirings in the survivin
networks. Oncogene 27:6276‑6284, 2008
32. Ambrosini G, Adida C, Altieri DC: A novel
anti‑apoptosis gene, survivin, expressed in cancer
and lymphoma. Nat Med 3:917‑921, 1997
33. Carelli S, Lesma E, Paratore S, et al: Survivin
expression in tuberous sclerosis complex cells. Mol
Med 13:166‑177, 2007
34. Vaira V, Lee CW, Goel HL, et al: Regulation of
survivin expression by IGF‑1/mTOR signaling. Onco‑
gene 26:2678‑2684, 2007
35. Olson P, Lu J, Zhang H, et al: MicroRNA
dynamics in the stages of tumorigenesis correlate
with hallmark capabilities of cancer. Genes Dev
23:2152‑2165, 2009
36. Tanaka K, Iwamoto S, Gon G, et al: Expression
of survivin and its relationship to loss of apoptosis in
breast carcinomas. Clin Cancer Res 6:127‑134, 2000
37. Kawasaki H, Toyoda M, Shinohara H, et
al: Expression of survivin correlates with apop‑
tosis, proliferation, and angiogenesis during human
colorectal tumorigenesis. Cancer 91:2026‑2032, 2001
38. Xing N, Qian J, Bostwick D, et al: Neuroendo‑
crine cells in human prostate over‑express the anti‑
apoptosis protein survivin. Prostate 48:7‑15, 2001
39. Grabowski P, Griss S, Arnold CN, et al: Nuclear
survivin is a powerful novel prognostic marker
in gastroenteropancreatic neuroendocrine tumor
disease. Neuroendocrinology 81:1‑9, 2005
40. Koch CA, Vortmeyer AO, Diallo R, et al:
Survivin: A novel neuroendocrine marker for pheo‑
chromocytoma. Eur J Endocrinol 146:381‑388,
2002
41. Monzó M, Rosell R, Felip E, et al:
A novel anti‑apoptosis gene: Re‑expression of
survivin messenger RNA as a prognosis marker
in non‑small‑cell lung cancers. J Clin Oncol
17:2100‑2104, 1999
42. Pore N, Jiang Z, Gupta A, et al: EGFR tyro‑
sine kinase inhibitors decrease VEGF expression by
both hypoxia‑inducible factor (HIF)‑1‑independent
and HIF‑1‑dependent mechanisms. Cancer Res
66:3197‑3204, 2006
43. Lübbe J, Masouyé I, Dietrich PY: General‑
ized xerotic dermatitis with neutrophilic spongi‑
osis induced by erlotinib (Tarceva). Dermatology
216:247‑249, 2008
44. Lee DF, Hung MC: All roads lead to mTOR:
Integrating inflammation and tumor angiogenesis.
Cell Cycle 6:3011‑3014, 2007
45. Radvanyi F, Christgau S, Baekkeskov S, et al:
Pancreatic beta cells cultured from individual preneo‑
plastic foci in a multistage tumorigenesis pathway:
A potentially general technique for isolating physi
ologically representative cell lines. Mol Cell Biol
13:4223‑4232, 1993
46. Temme A, Rieger M, Reber F, et al: Localiza‑
tion, dynamics, and function of survivin revealed
by expression of functional survivinDsRed fusion
proteins in the living cell. Mol Biol Cell 14:78‑92, 2003
47. Kappler M, Bache M, Bartel F, et al: Knock‑
down of survivin expression by small interfering RNA
reduces the clonogenic survival of human sarcoma
cell lines independently of p53. Cancer Gene Ther
11:186‑193, 2004
48. Bergers G, Javaherian K, Lo KM, et al: Effects
of angiogenesis inhibitors on multistage carcinogen‑
esis in mice. Science 284:808‑812, 1999
49. Bareschino MA, Schettino C, Troiani T, et al:
Erlotinib in cancer treatment. Ann Oncol 18:vi35‑vi41,
2007 (suppl 6)
50. Morgillo F, Cantile F, Fasano M, et al: Resist
ance mechanisms of tumour cells to EGFR inhibitors.
Clin Transl Oncol 11:270‑275, 2009
51. LoRusso P: Toward evidence‑based manage‑
ment of the dermatologic effects of EGFR inhibitors.
Oncology (Williston Park) 23:186‑194, 2009
52. Eriksen JG, Overgaard M: Late onset of skin
toxicity induced by EGFr‑inhibitors. Radiother Oncol
90:280‑281, 2009
53. Feldman ME, Apsel B, Uotila A, et al: Activesite
inhibitors of mTOR target rapamycin‑resistant outputs
of mTORC1 and mTORC2. PLoS Biol 7:e38, 2009
54. Garber K: Targeting mTOR: Something old,
something new. J Natl Cancer Inst 101:288‑290,
2009
55. Meric‑Bernstam F, Gonzalez‑Angulo AM:
Targeting the mTOR signaling network for cancer
therapy. J Clin Oncol 27:2278‑2287, 2009
56. Guo R, Wang T, Shen H, et al: Involvement of
mTOR and survivin inhibition in tamoxifen‑induced
apoptosis in human hepatoblastoma cell line HepG2.
Biomed Pharmacother 64:249‑253, 2010
57. Bergsland E, Venook A, Ko A, et al: RAD001
and erlotinib in patients with neuroendocrine tumors.
National Institutes of Health, 2009. http://clinical‑
trials.gov/ct2/show/NCT00843531
58. Herberger B, Puhalla H, Lehnert M, et al:
Activated mammalian target of rapamycin is an
adverse prognostic factor in patients with biliary
tract adenocarcinoma. Clin Cancer Res 13:4795‑4799,
2007
59. Doherty L, Gigas DC, Kesari S, et al: Pilot study
of the combination of EGFR and mTOR inhibitors in
recurrent malignant gliomas. Neurology 67: 156‑158,
2006
60. Mayer I, Means‑Powell J, Shyr Y, et al: A phase
Ib trial of erlotinib, an EGFR inhibitor, and everolimus
(RAD001), an mTOR inhibitor, in patients with meta‑
static breast cancer. Presented at the 2009 Breast
Cancer Symposium, San Francisco, CA, October 8‑10,
2009 (abstr 254)
Slovníček termínů
Apoptóza: Rovněž označovaná jako programovaná buněčná smrt, je
proces vedoucí k organizované sebedestrukci buněk. Pro apoptotický
proces jsou specifické některé faktory a receptory. Výsledným efektem je
svraštění buňky, vznik „puchýřků“ na jejím povrchu a fragmentace DNA.
mTOR je serinová/threoninová kináza, jež je aktivována Akt a reguluje
syntézu proteinů na základě dostupnosti živin. Molekula byla objevena,
když bylo zjištěno, že rapamycin, léčivo užívané po transplantacích,
blokuje buněčné dělení pravděpodobně inhibicí činnosti mTOR.
Biomarker: Funkční biochemický či molekulární indikátor
Akt/PKB: Proteinkináza B je součástí dráhy odpovědné za buněčné
biologického nebo patologického procesu, který má prediktivní,
diagnostické a/nebo prognostické využití.
EGFR (epidermal growth factor receptor): Také známý
jako HER1, patří do rodiny receptorů (dalšími členy rodiny jsou HER2,
HER3, HER4) a váže EGF, TGFα a další příslušné proteiny, což v buňce
indukuje signalizaci pro proliferaci a přežití. Náleží rovněž do širší rodiny
tyrosinkinázových receptorů a obecně bývá nadměrně exprimován u řady
solidních nádorů epiteliálního původu.
Erlotinib: Známý též pod označením Tarceva, je nízkomolekulární
inhibitor tyrosinkinázové aktivity EGFR/HER1, který byl intenzivně
sledován v rámci klinických studií u pacientů s nemalobuněčným
karcinomem plic, karcinomem pankreatu a glioblastoma multiforme.
IAP (inhibitors of apoptosis proteins): Inhibitory
apoptotických proteinů potlačují v odpovědi na virovou infekci smrt
hostitelské buňky. Vazbou na kaspázy přímo inhibují apoptózu. Členy
této rodiny jsou survivin a xIAP lišící se nejspíše vazbou na specifické
kaspázy.
mTOR: Mammalian target of rapamycin (savčí rapamycinový cílený
receptor) patří k proteinovému koplexu (spolu s regulačním proteinem
Raptor a GβL), který je buňkami využíván k detekci živin v prostředí –
www.jco.org
přežití. Po své aktivaci (tj. fosforylaci) prostřednictvím PI3K blokuje
aktivovaná Akt kináza činnost molekul zapojených v apoptotických
procesech tím, že je následně fosforyluje.
Rapamycin: Látka se silným imunosupresivním účinkem užívaná
po transplantacích, která inhibuje postup buněčným cyklem, čímž
zastavuje proliferaci.
Survivin: Inhibitory apoptotických proteinů potlačují v odpovědi
na virovou infekci smrt hostitelské buňky. Vazbou na kaspázy přímo
inhibují apoptózu. Členy této rodiny jsou survivin a xIAP lišící se nejspíše
vazbou na specifické kaspázy.
Neuroendokrinní nádory pankreatu (pancreatic
neuroendocrine tumor, PNET): Reprezentují relativně vzácný
typ maligních nádorů pankreatu, které vycházejí z Langerhansových
ostrůvků a jsou tvořeny transformovanými buňkami těchto ostrůvků,
jež produkují (nebo někdy produkovaly) inzulin či další polypeptidové
hormony. Tyto hormonálně aktivní buňky Langerhansových ostrůvků
(a z nich vycházející tumory) exprimují celou řadu neuronálních genů,
odrážejíce tak evoluční spojitost s neuronálními buňkami, a jsou proto
označovány jako neuroendokrinní, aby se tak odlišily od častěji se
vyskytujícího typu lidských maligních nádorů pankreatu – duktálního
adenokarcinomu.

Zlepšení přežití spolu s proapoptotickou molekulární a patologickou

Transkript

Podobné dokumenty

Malé nádory, střední modely, velké naděje

prohlednout