导读:
50%左右的非小细胞肺癌EGFR-TKI耐药患者是由于EGFRTM突变导致的,目前针对EGFRTM的药物已经研发上市,然而对于EGFRTM突变的来源目前仍存疑问:肿瘤中原来就有细胞存在该突变还是用药后原来突变的细胞重新产生的突变?近期在NatureMedicine杂志上刊登的一篇文章对此疑问做出了解答,研究者通过对大量抗药细胞系进行平行监测,证实了细胞系中两种EGFRTM突变进化途径都存在,且这两种进化途径产生的EGFRTM突变细胞对三代EGFR-TKI响应存在差异!
在这项研究中,Hata等通过逐渐增加吉非替尼处理PC9细胞构建一代EGFR-TKI耐药模型,PC9细胞系是一个携带EGFR敏感突变非小细胞肺癌患者的肿瘤细胞系,最后研究者获得了两种不同的携带EGFRTM的抗药株系GR2和GR3。其中GR2细胞株在吉非替尼处理第6周时开始快速增殖;而GR3细胞株在吉非替尼处理后,大量细胞发生凋亡,仅存在少量细胞存活,这部分细胞在后续处理中继续存活但没有出现快速增殖耐药现象,直到24周的吉非替尼处理后才表现出快速增殖耐药的情况(图1)
图1.EGFRTM耐药突变不同的演化途径
进一步采用三代EGFR-TKIWZ处理耐药后的GR2和GR3细胞株,对比结果显示耐药后的GR3细胞株对WZ的响应显著低于GR2细胞株(图2)。RNA和蛋白检测结果显示GR3细胞株中细胞凋亡相关的BIM表达水平显著低于GR2细胞株,可能是两种细胞对WZ响应存在差异的原因。
图2不同EGFR-TKI耐药机制下细胞株对WZ的响应不同
综合上述研究结果,研究者猜测早期快速耐药的细胞株可能最初就已经存在携带TM突变的细胞,而用药晚期才耐药的细胞的EGFRTM突变可能是获得性的突变。
为了验证这个猜测,研究者首先通过慢病毒向细胞中转染DNAbarcode,通过barcode对每一个细胞进行特异标记,对这些细胞扩大培养后再分成多个反应池进行吉非替尼处理,结果发现不同反应池中早期出现的EGFRTM细胞系都具有相近比例的分子标签,表明这些细胞都是最初存在的相同的几个细胞增殖而来。
为了进一步某些突变是后续重新获得的,研究者通过单个未突变的细胞培养获得细胞系,14个EGFRTM阴性的单细胞来源的反应池都在吉非替尼处理40周左右检测到EGFRTM细胞的富集,证实晚期EGFRTM为获得性耐药突变。
另一方面,表达谱分析发现早期抗药细胞GR2和亲本PC9对WZ的响应模式相似,而GR3和早期耐受细胞相似,也一定程度上佐证了以上猜测(图3)
图3根据WZ处理后上调和下调最高的个基因作热图,亲本株系PC9和早期抗药株系GR2、耐药株系和晚期抗药株系GR3分别被归到两组,GR3和耐受细胞的表达模式相似,亲本株系PC9和早期抗药株系GR2的表达模式相似。
本研究具有重要意义,除了揭示了肿瘤细胞获得EGFR-TKI抗性的两种不同的进化途径,给临床应用也带来重要提示:虽然同为EGFRTM抗药,但是病人对三代TKI的响应可能会不同,长期用药后进展的病人可能对三代TKI响应相对较小。研究者发现联用促凋亡药物能够恢复GR3对WZ的敏感性,给临床用药带来一定思考。
参考文献:
AaronNHata,MatthewJNiederst,HannahLArchibaldandothers,“Tumorcellscanfollowdistinctevolutionarypathstobe白癜风偏方怎么治愈白癜风