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.2013年10月;12(10):2200-12.
doi:10.1158/1535-7163.MCT-13-0095。 Epub 2013年7月26日。

氯硝柳胺通过抑制STAT3在非小细胞肺癌中克服埃洛替尼获得性耐药

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氯硝柳胺通过抑制STAT3在非小细胞肺癌中克服埃洛替尼获得性耐药

芮莉(Rui Li)等。 摩尔癌症治疗. 2013年10月.

摘要

对EGF受体(EGFR)抑制剂治疗产生耐药性是非小细胞肺癌(NSCLC)患者的主要临床问题。EGFR激酶活性抑制剂的肿瘤耐药机制尚不完全清楚。在这里,我们发现厄洛替尼抑制EGFR可诱导Tyr705处STAT3磷酸化,同时在各种人类肺癌细胞中增加Bcl2/Bcl-XL的mRNA和蛋白水平。PTPMeg2是一种生理性STAT3磷酸酶,可以在Tyr705位点直接去磷酸化STAT3。有趣的是,用埃洛替尼治疗细胞会导致PTPMeg2的下调,而不会激活STAT3激酶[即Janus-activated kinase(JAK2)或c-Src],这表明埃洛替尼可通过抑制PTPMeg1的表达而增强STAT3的磷酸化,至少部分是这样。由于与埃洛替尼敏感的亲代HCC827细胞相比,埃洛替尼可耐受性肺癌(HCC827/ER)细胞中磷酸化STAT3(pSTAT3)、Bcl2和Bcl-XL水平升高,因此我们推测埃洛替宁激活的STAT3/Bcl2/Bcl-XT生存途径可能有助于获得性埃洛替妮耐药。氯硝柳胺阻断STAT3的Tyr705磷酸化和HCC827/ER细胞中RNA干扰耗尽STAT3都能逆转埃洛替尼耐药性。氯硝柳胺联合厄洛替尼能有效抑制埃洛替尼耐药的肺癌异种移植物,并增加肿瘤组织的凋亡,这表明氯硝柳胺能恢复对埃洛替尼可的敏感性。这些发现揭示了厄洛替尼耐药的新机制,并提供了一种通过阻断STAT3/Bcl2/Bcl-XL生存信号通路来克服耐药的新方法。

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利益冲突声明

潜在利益冲突的披露:作者没有透露潜在的利益冲突

数字

图1
图1
厄洛替尼抑制EGFR下调肺癌HCC827细胞中PTPMeg2与STAT3/Bcl2/Bcl-XL通路的激活相关。A、 增加厄洛替尼(Erlo)浓度处理HCC827细胞48小时。Western blot分析pEGFR、PTPMeg2、pSTAT3、Bcl2、Bcl-XL等。B、 用厄洛替尼(0.1μM)处理HCC827细胞不同时间。通过RT-PCR分析Bcl2或Bcl-XL mRNA水平。
图2
图2
HCC827细胞PTPMeg2的耗尽导致pSTAT3和Bcl2/Bcl-XL的上调。A、 PTPMeg2 shRNA或对照shRNA转染HCC827细胞。Western blot分析pSTAT3、Bcl-XL、Bcl2和Mcl-1的表达水平。B、 表达PTPMeg2 shRNA或对照shRNA的HCC827细胞用增加浓度的埃洛替尼处理48小时。通过SRB分析测定细胞生长。数据为三个独立实验的平均值±SD。
图3
图3
PTPMeg2的降低和pSTAT3和Bcl2/Bcl-XL水平的升高与人类肺癌细胞对厄洛替尼的耐药性有关。A、 用增加浓度的厄洛替尼(Erlo)处理HCC827细胞和获得的厄洛替尼抗性HCC827/ER细胞48小时。采用SRB法分析细胞生长情况。B、 用厄洛替尼(Erlo,1μM)处理HCC827和HCC827/ER细胞,并按照“方法”中的描述进行集落形成分析。C、 用Western Blot分析pSTAT3、PTPMeg2、Bcl2、Bcl-XL等。D、 用RT-PCR分析Bcl2、Bcl-XL和Mcl-1的mRNA水平。
图4
图4
用氯硝柳胺处理细胞可阻断厄洛替尼诱导的STAT3/Bcl2/Bcl-XL活化并逆转厄洛替尼可抵抗。A、 在不存在或存在氯硝柳胺(Niclo)浓度增加的情况下,用厄洛替尼(Erlo,0.1μM)处理HCC827和HCC827/ER细胞48小时。用Western Blot分析pSTAT3、Bcl2、Bcl-XL和Mcl-1。B、 用不同浓度的厄洛替尼(Erlo)、氯硝柳胺(niclosamide,0.5μM)或其组合处理HCC827和HCC827/ER细胞48小时。通过SRB分析评估细胞生长。
图5
图5
STAT3的特异性缺失逆转埃洛替尼耐药性。A、 STAT3 shRNA或对照shRNA转染HCC827细胞。Western blot分析STAT3、Bcl-XL和Bcl2的表达水平。B、 用厄洛替尼(Erlo)处理表达STAT3 shRNA或对照shRNA的HCC827细胞48小时。通过SRB分析测定细胞生长。
图6
图6
厄洛替尼和氯硝柳胺联合使用克服获得性厄洛替尼布耐药性体内A、携带HCC827或HCC827/ER肺癌异种移植物的小鼠接受载体对照、厄洛替尼(厄洛,40mg/kg/d)、氯硝柳胺(尼洛,20mg/kg/d)或其联合治疗32天。每组包括8只小鼠。每2天测量一次肿瘤体积。32天后,处死小鼠,切除肿瘤并进行分析。拍摄了具有代表性的肿瘤照片。B、 实验结束时,通过IHC染色分析肿瘤组织中的活性caspase 3,并按照“方法”中的描述进行量化。C、 Western blot分析不同治疗组肿瘤组织中pEGFR、pSTAT3、Bcl2和Bcl-XL的表达水平。
图7
图7
肿瘤组织中pEGFR和pSTAT3的QD-IHF分析。A和B、HCC827或HCC827/ER异种移植物用载体对照、埃洛替尼(Erlo,40mg/kg/d)、氯硝柳胺(Niclo,20mg/kg/d)或它们的组合处理32天。实验结束时,通过QD-IHF分析肿瘤组织中的pEGFR和pSTAT3,并按照“方法”中的描述进行量化。

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