本文關(guān)鍵詞：抑制SLC1A5可提高結(jié)直腸癌對西妥昔單抗的敏感性

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【摘要】：研究背景西妥昔單抗(Cetuximab)是針對表皮生長因子受體(epidermalgrowthfactor receptor,EGFR)的靶向治療藥物,它與化療藥物聯(lián)合治療可降低進(jìn)展期結(jié)直腸癌患者惡化的風(fēng)險(xiǎn)。然而,由于EGFR下游RAS基因突變的結(jié)直腸癌患者對西妥昔單抗不敏感,該靶向藥物的獲益人群較局限。目前,臨床上公認(rèn)能夠預(yù)測西妥昔單抗療效的指標(biāo)僅有RAS基因,但RAS野生型患者中仍有相當(dāng)比例對西妥昔單抗不敏感。因此,探索影響西妥昔單抗療效的其他可能機(jī)制,對改善和預(yù)測西妥昔單抗在結(jié)直腸癌應(yīng)用的療效具有重要意義。研究表明細(xì)胞代謝失調(diào)與腫瘤的生長、治療抵抗有關(guān)。阻斷葡萄糖或谷氨酰胺這兩大基本營養(yǎng)物質(zhì)的重要代謝途徑可有效改善腫瘤細(xì)胞對多種抗腫瘤治療的敏感性。而阻斷這些重要代謝途徑對西妥昔單抗療效的影響如何,尚未見研究報(bào)道。因此,本項(xiàng)目旨在研究葡萄糖關(guān)鍵轉(zhuǎn)運(yùn)受體(glucose transporter 1,GLUT1)與谷氨酰胺關(guān)鍵轉(zhuǎn)運(yùn)受體(solute carrier 1 family member 5,SLC1A5)是否參與影響西妥昔單抗的療效,能否成為改善西妥昔單抗療效的潛在靶點(diǎn)。研究方法、內(nèi)容和過程1.SLC1A5/GLUT1在接受西妥昔單抗治療的結(jié)直腸癌患者的腫瘤組織表達(dá)用免疫組化方法檢測SLC1A5/GLUT1表達(dá),并分析其表達(dá)與西妥昔單抗療效的關(guān)系。結(jié)果表明SLC1A5在西妥昔單抗耐藥的患者腫瘤組織中的表達(dá)較敏感患者中的表達(dá)高,而GLUT1在對西妥昔單抗敏感或耐藥的患者組織中表達(dá)無明顯差異,這提示SLC1A5可能與西妥昔單抗療效有關(guān)。2.SLC1A5對結(jié)直腸癌的作用通過MTT法、細(xì)胞流式儀技術(shù)及裸鼠移植瘤模型等實(shí)驗(yàn),明確了 SLC1A5促進(jìn)結(jié)直腸癌增殖的作用:使用抑制劑GPNA或基因沉默方法抑制SLC1A5,結(jié)直腸癌細(xì)胞Caco2、SW480生長受抑制、細(xì)胞周期發(fā)生G1-S期阻滯、細(xì)胞自噬相關(guān)蛋白LC3-Ⅱ產(chǎn)生增加、SW480細(xì)胞裸鼠移植瘤增殖遲緩。3.SLC1A5對西妥昔單抗在結(jié)直腸癌的療效的影響通過MTT法、克隆形成實(shí)驗(yàn)、免疫熒光、Western Blot、SW480細(xì)胞裸鼠移植瘤模型等實(shí)驗(yàn),得結(jié)果:SLC1A5抑制劑GPNA可明顯提高西妥昔單抗對結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖的抑制率;GPNA與西妥昔單抗聯(lián)用,Caco2與SW480細(xì)胞內(nèi)的DNA損傷標(biāo)志蛋白γH2AX及自噬相關(guān)蛋白LC3-Ⅱ產(chǎn)生顯著增加;GPNA聯(lián)用時(shí),西妥昔單抗可有效抑制結(jié)直腸癌組織的生長速率(動物水平)。4.SLC1A5影響西妥昔單抗療效的可能機(jī)制通過Western Blot、免疫共沉淀、免疫熒光實(shí)驗(yàn),得結(jié)果:①使用GPNA或基因沉默方法抑制SLC1A5,EGFR的總蛋白表達(dá)水平降低、泛素化蛋白表達(dá)水平增加,且抑制SLC1A5引起的EGFR表達(dá)減少可被蛋白酶體抑制劑MG132所逆轉(zhuǎn),這說明抑制SLC1A5可促進(jìn)EGFR的泛素化-蛋白酶體降解途徑。②抑制SLC1A5后,EGFR的膜蛋白及核蛋白表達(dá)水平均也降低,細(xì)胞也隨之發(fā)生DNA損傷。以上提示SLC1A5影響西妥昔單抗療效的可能機(jī)制為:SLC1A5調(diào)控EGFR內(nèi)吞后的去向(抑制SLC1A5可促進(jìn)EGFR內(nèi)吞后降解、抑制EGFR向細(xì)胞核/細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn))。5.SLC1A5對西妥昔單抗在其他腫瘤的療效的影響通過WesternBlot、MTT實(shí)驗(yàn),得結(jié)果:SLC1A5也表達(dá)于頭頸部鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞CAL27、三陰性乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231、非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞NCI-H460,也可調(diào)控這三種細(xì)胞的EGFR表達(dá)。抑制SLC1A5可改善這三種細(xì)胞對西妥昔單抗的敏感性。結(jié)論本研究從臨床樣本、細(xì)胞水平、動物水平三方面表明SLC1A5是影響結(jié)直腸癌西妥昔單抗療效的重要代謝分子,其可能機(jī)制為SLC1A5可調(diào)控EGFR內(nèi)吞后的去向(降解、轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核、循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞膜)。本研究還表明,抑制SLC1A5也可改善西妥昔單抗對表達(dá)SLC1A5的其他多種惡性腫瘤細(xì)胞的抗腫瘤反應(yīng)�？傊�,這項(xiàng)研究揭示了以前未認(rèn)識到的SLC1A5在影響西妥昔單抗反應(yīng)中的作用,并為西妥昔單抗耐藥的患者提供了潛在的有效改善措施。
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R735.34

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本文編號：1266499