最近的一項研究表明 ， 內源性途徑半胱天冬酶的激活可導致DNA雙鏈斷裂的形成和隨后的ATM激活[3] 。 因此 ， 研究人員假設Bcl-2抗凋亡家族成員BIM和BAK/BAX激活下游的半胱天冬酶 ， 以及由此產生的線粒體外膜通透性（MOMP）增加 ， 可能是DNA雙鏈斷裂以及ATM激活的原因 。
文章圖片
為了驗證這一假設 ， 他們在PC9細胞中分別敲除BIM和敲降BAX的表達 ， 發現BIM和BAX低表達可消除靶向治療誘導的ATM和γH2AX的激活 。 為了進一步驗證這一假設 ， 研究人員單獨使用泛半胱天冬酶抑制劑（Q-VD-OPh）或與吉非替尼聯合使用處理PC9細胞 ， 發現兩者聯合使用可消除僅使用吉非替尼處理時觀察到的ATM激活 。
在PC9細胞中同時敲除caspase3和7 ， 同樣可以消除吉非替尼處理的PC9細胞中ATM和γH2AX的激活 。 半胱天冬蛋白酶激活的脫氧核糖核酸酶（CAD）是一種由caspase3和7激活的介導DNA雙鏈斷裂的關鍵酶 ， 在用吉非替尼處理的PC9細胞中脫氧核糖核酸酶表達如何呢？
結果顯示 ， 脫氧核糖核酸酶表達相對不變 ， 但是胱天蛋白酶激活的脫氧核糖核酸酶抑制因子（ICAD）的表達顯著降低；研究人員進一步在PC9細胞中敲除脫氧核糖核酸酶表達 ， 發現吉非替尼處理的PC9細胞中未觀察到γH2AX的激活 ， 但仍然觀察到caspase3被切割以及脫氧核糖核酸酶抑制因子的丟失 。
以上結果表明 ， 脫氧核糖核酸酶抑制因子的低表達導致脫氧核糖核酸酶激活 ， 并隨之誘導了DNA雙鏈斷裂和ATM的激活并且caspase的激活和脫氧核糖核酸酶抑制因子的缺失在脫氧核糖核酸酶激活上游起作用 。
文章圖片
EGFR抑制劑誘導ATM信號通路激活
上述結果表明 ， 在靶向治療中存活的細胞可能需要ATM激活來修復靶向治療暴露引起的DNA雙鏈斷裂 。 那么ATM抑制劑是否可以改善靶向治療反應強度和持續時間呢？
首先 ， 前面的實驗已證實AZD0156可以阻斷吉非替尼誘導的ATM激活 ， 隨后研究人員單獨使用AZD0156或與吉非替尼聯合處理PC9、PC9R、GR4細胞發現 ， AZD0156可以同時增加對靶向藥物敏感細胞株（PC9）和對靶向藥物耐藥細胞株（PC9R、GR4）對吉非替尼的敏感性 。
這說明EGFR抑制劑治療后殘留的腫瘤細胞 ， 對EGFR抑制劑和ATM抑制劑聯合使用仍然敏感 ， 這種聯合治療方案可以清除在EGFR抑制劑單一治療后存活的腫瘤細胞 。 接下來 ， 研究團隊對這一結論進行了進一步的驗證 。
在長期定性進展時間（TTP）分析中觀察到AZD0156對細胞生長的影響很小 ， 而吉非替尼單藥治療在大約40天左右導致腫瘤細胞耐藥性增加 ， 而吉非替尼和AZD0156聯合治療可有效清除殘留腫瘤細胞 ， 從而避免耐藥腫瘤細胞的生長 。
最后 ， 研究團隊評估了脫氧核糖核酸酶在EGFR抑制劑和ATM抑制劑聯合使用中對細胞反應的影響 。 研究發現 ， 在PC9和GR4細胞中敲除脫氧核糖核酸酶的表達后 ， 可以逆轉聯合治療對腫瘤細胞生長抑制作用 。 接下來 ， 抑制ATM的表達后 ， 發現ATM的缺失消除了吉非替尼誘導的γH2AX的激活 ， 表明AZD0156通過靶向ATM抑制發揮作用 。
總之 ， 這些結果表明 ， 在EGFR抑制劑治療后存活的腫瘤細胞中 ， 脫氧核糖核酸酶介導的DNA雙鏈斷裂形成對ATM具有合成依賴性 ， ATM是解決這種DNA損傷的關鍵激酶 。 因此 ， EGFR抑制劑和ATM抑制劑聯合使用 ， 可清除在EGFR抑制劑單一療法下存活的腫瘤細胞 ， 進而抑制耐藥性腫瘤細胞的生長 。
文章圖片
機制示意圖
- 《細胞》發布“長壽菜單”，不好吃但可能活得更久，你愿意嗎？
- 《中國急性胰腺炎診治指南(2021)》29條推薦要點一覽!
- 《細胞》發布長壽菜單：不好吃但可能活更久，你愿意嗎？
- 專家共識 《臨床兒科雜志》:罕見病病例報告寫作規范專家共識
- 為何年輕人也會白發叢生？
- 夸克App發布《2022五一運動指南》 00后宅家運動成新風潮
- 2022版《中國居民膳食指南》發布！一日三餐怎么吃心里有數了
- “劉畊宏女孩”練傷！專家提醒！
- 【城事熱點】《中國居民膳食指南(2022)》核心推薦
- 云南人，《最全“吃菌”指南》來了