Leczenie zmutowanych ludzkich komórek nowotworowych B-RAF inhibitorem MEK wymaga Bim i jest wzmacniane przez mimetyk BH3

B-RAF jest często zmutowany w guzach litych, co powoduje aktywację szlaku sygnałowego MEK / ERK, a ostatecznie wzrost i przeżycie komórek nowotworowych. Hamowanie MEK w tych komórkach powoduje zatrzymanie cyklu komórkowego i cytostazę. Tutaj, wykazaliśmy, że hamowanie MEK wyzwala również ograniczoną apoptozę ludzkich linii komórek nowotworowych z mutacjami B-RAF i że ten efekt był zależny od regulacji w górę i defosforylacji proapoptotycznej, tylko homologii Bcl-2 3 (BH3-tylko) Bcl- 2 członek rodziny Bim. Jednakże regulacja w górę Bim była niewystarczająca dla rozległej apoptozy i została zrekompensowana przez nadekspresję Bcl-2. W celu przezwyciężenia oporności na apoptozę traktowaliśmy zmutowane komórki B-RAF zarówno za pomocą inhibitorów MEK, jak i mimetyków BH3 ABT-737, co skutkowało głębokim synergizmem i rozległą śmiercią komórek nowotworowych. To leczenie okazało się skuteczne z powodu zarówno skutecznego antagonizmu prosowirusowego członka rodziny Bcl-2 Mcl-1 przez Bim, jak i hamowania Bcl-2 i Bcl-xL przez ABT-737. Krytycznie, dodanie ABT-737 przekształciło głównie cytostatyczny efekt hamowania MEK w działanie cytotoksyczne, powodując długotrwałą regresję guza u myszy ksenoografowanych liniami komórek ludzkich nowotworów. Tak więc, skuteczność terapeutyczna hamowania MEK wymaga równoczesnego uwalniania apoptozy przez mimetyk BH3 i stanowi silne leczenie skojarzone dla nowotworów niosących mutacje B-RAF. Wprowadzenie Szlak sygnałowy Ras / Raf / MEK / ERK reguluje proliferację komórkową, różnicowanie i przeżycie (1). Nieprawidłowa aktywacja tego szlaku, często spowodowana aktywacją mutacji w złożonych enzymach, występuje w wielu guzach (2, 3). W przypadku raka u ludzi, mutacje w RAF (głównie B-RAF) występują w około 60% przypadków czerniaka (3), a z mniejszą częstotliwością w raku brodawkowatym tarczycy (4), raku jelita grubego (3, 5, 6) i raku płuca (3 ). To spektrum nowotworów złośliwych jest podobne do obserwowanego w przypadku mutacji RAS, stwierdzonych u około 15%. 30% wszystkich nowotworów u ludzi ogółem (3, 7, 8), co wskazuje, że rozregulowanie szlaku Ras / Raf / MEK / ERK może być centralne do genezy tych nowotworów złośliwych (2, 3). Niedawno wykazano, że zmutowane komórki B-RAF są znacznie bardziej wrażliwe na hamowanie MEK niż zmutowane RAS lub komórki B-RAF / RAS WT (9). W zmutowanych komórkach B-RAF hamowanie MEK wywołało w niektórych przypadkach silne zatrzymanie cyklu komórkowego, a także apoptozę, ale nie zbadano mechanizmów zabijania komórek. Apoptoza komórek nowotworowych może zachodzić poprzez zewnętrzne (śmierć receptora) lub wewnętrzne (mitochondrialne) szlaki śmierci komórek (10). Wewnętrzna apoptoza jest regulowana przez białka z rodziny Bcl-2, składające się z 3 podgrup: członków prosowodujących, takich jak Bcl-2 lub Mcl-1, proapoptotycznej podgrupy Bax / Bak i proapoptotycznej homologii Bcl-2 tylko 3 (BH3 – tylko) białek. Apoptotyczne bodźce wyzwalają aktywację specyficznych białek BH3, które następnie angażują członków rodziny Bcl-2 z prosiasta i uwalniają efektory w dół, Bax i Bak, aby wywołać permeabilizację mitochondrialnej błony zewnętrznej, uwalniając kaskadę kaspazy i kulminując w rozbiórkę komórek. Opierając się na odkryciach z innymi inhibitorami kinazy (11. 14), postawiliśmy hipotezę, że inhibitory MEK zabiją zmutowane komórki nowotworowe B-RAF przez regulację w górę białek BH3. Poniżej prezentujemy dane pokazujące, że inhibitory MEK zabijają zmutowane komórki nowotworowe B-RAF przez zwiększenie ekspresji proapoptotycznego białka Bim tylko Bim i stanowią dowód, że inhibitory MEK synergizują z mimetykiem BH3 na ABT-737, powodując apoptozę komórek guza. Na koniec przedstawiamy, co uważamy za pierwszy dowód na to, że połączenie hamowania MEK i ABT-737 indukuje silne działanie przeciwnowotworowe in vivo. Wyniki Hamowanie MEK spowodowało zatrzymanie wzrostu i apoptozę w zmutowanych komórkach nowotworowych B-RAF
[więcej w: żółty stolec, seronegatywne zapalenie stawów, zespół mielodysplastyczny ]