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.2014年5月15日;74(10):2825-34。
doi:10.1158/0008-5472.CAN-13-3157。 Epub 2014年3月19日。

EGFR-介导的染色质凝集保护KRAS突变癌细胞免受电离辐射

附属公司

EGFR-介导的染色质凝集保护KRAS突变癌细胞免受电离辐射

孟旺(Meng Wang)等。 癌症研究. .

摘要

针对表皮生长因子受体(EGFR)的治疗可以增强电离辐射(IR)的细胞毒性作用。然而,这种放射增敏的预测性基因组生物标记物仍然难以捉摸。通过筛选40个非小细胞肺癌细胞(NSCLC)株,我们在KRAS突变的存在和EGFR抑制剂埃洛替尼和西妥昔单抗的放射增敏之间建立了令人惊讶的正相关关系。KRAS突变型NSCLC细胞中的EGFR信号可促进体内外染色质凝聚,从而限制特定剂量IR产生的DNA双链断裂(DSB)数量。间期细胞中的染色质凝聚的特征是组蛋白H3上丝氨酸10磷酸化和赖氨酸9三甲基化的意外有丝分裂样共定位。Aurora B以一种共同依赖EGFR和蛋白激酶Cα(PKCα)的方式促进这一过程。PKCα除了MEK/ERK信号外,还需要EGFR来抑制DSB诱导的早衰。阻断自噬导致IR和厄洛替尼治疗的癌细胞中突变的KRAS依赖性衰老-凋亡转换。总之,我们将EGFR确定为克服KRAS突变肿瘤细胞放射抗性新机制的分子靶点,这与KRAS突变体癌症在单一治疗中对EGFR导向药物无反应形成对比。我们的发现可能会重新定位EGFR-靶向药物与DSB诱导疗法联合治疗KRAS突变型非小细胞肺癌。

PubMed免责声明

利益冲突声明

利益冲突:Jeff Settleman博士受雇于加利福尼亚州旧金山的Genentech Inc

数字

图1
图1
肺癌细胞系筛查发现KRAS突变与EGFR-定向药物的放射增敏呈正相关。A、 左面板的饼图显示了在syto60短期分析中使用埃洛替尼(2µM)或西妥昔单抗(100 nM)放射增敏的细胞株百分比(参见补充数据,图S1)。右侧面板,显示了两种药物辐射致敏的前11个细胞系的选定基因组剖面,突变以深色突出显示(来自参考文献Broad/Sanger)。B、 散点图比较短期放射增敏因子(SRF2年)用于KAS突变和野生型NSCLC细胞系中的厄洛替尼或西妥昔单抗。点表示至少3个生物重复的平均值,水平线表示总体平均值。采用非配对T检验(双尾)进行统计比较。C、 类似于面板B,SRF2年在同基因细胞对中与野生型(wt)或突变型(mut)KRAS,或表达shKRAS(+)或加扰对照(0)的细胞进行比较。D、 照射前1小时,NCI-H1703细胞在用或不用埃洛替尼(2µM)处理的单剂量照射后开始克隆原性存活。使用F检验进行统计比较。
图2
图2
EGFR抑制电离辐射(IR)诱导的KRAS突变细胞DNA双链断裂的产生。A、 A549细胞在照射前1小时开始用1Gy照射并用或不用西妥昔单抗治疗(100nM)。照射后超过20个病灶/细胞核的细胞百分比。0.5小时(h)时数据点的P值(T检验)。B、 左侧,在1 Gy+/−erlotinib(2µM)作用30分钟后,病灶/细胞核≥20 53BP1的A549细胞百分比。对,单细胞凝胶电泳的结果。C、 含有≥20 IR诱导的γ-H2AX焦点+/-埃洛替尼和+/-DNA-PKcs抑制剂NU7026(10µM)的A549细胞的百分比。D、 免疫荧光显微镜(8 Gy后15分钟)测定IR-诱导EGFR易位的细胞核分数。E、 具有≥20γ-H2AX病灶的A549细胞在照射前1小时(左侧)或照射后立即开始接受厄洛替尼治疗的百分比(右侧),在每种情况下,在染色前保持1.5小时。F、 在有或无突变K-Ras表达的非等基因和等基因细胞系中γ-H2AX病灶的类似比较。在所有面板中,条形表示基于典型的2–3个生物重复的平均+/-标准误差,并指示EGFR-依赖折叠抑制。如有指示,通过减去未辐照细胞中的基线焦点来计算IR诱导的焦点。
图3
图3
EGFR促进体内外KRAS突变细胞的染色质凝集。A、 左图为典型的透射电子显微镜图像,显示厄洛替尼降低了致密染色质。右,用或不用厄洛替尼处理1小时的A549细胞中染色质密度高、中或低的细胞核部分。B、 使用或不使用EGF(100 ng/ml)、厄洛替尼(2µM)或西妥昔单抗(100 nM)处理1小时的A549细胞的Western blot。显示了来自2个独立实验的代表性凝胶。C、 单独或不使用厄洛替尼治疗小鼠后,A549异种移植物的左、代表性组织学和抗H3K9me3免疫荧光图像(40×)。对,基于10幅图像对H3K9me3信号进行量化。采用T检验进行统计比较。D、 与面板C类似,在体外A549细胞中评估核H3K9me3信号。E、 具有≥20个IR诱导的γ-H2AX病灶的A549细胞百分比,有或没有用厄洛替尼或组蛋白甲基转移酶抑制剂cheatocin治疗。Western blot插入表明毛霉素(100nM)消除了H3K9me3信号。
图4
图4
Aurora B激酶和PKCα对间期染色质凝聚的调节。A、 如图所示,对来自A549细胞的全细胞裂解物进行Western blotting,其中包括EGF(100 ng/ml)或erlotinib(2µM)处理或不处理。B、 左,代表性免疫荧光图像显示使用特定双抗体共同定位的磷酸化H3S10和H3K9me3。显示了中期型(m)和相间型(i)染色模式。右,具有任何磷酸化H3S10/H3K9me3信号的细胞百分比。C、 具有中期或间期型磷酸-H3S10/H3K9me3染色的细胞核的百分比,带有或不带有双重胸苷阻断(TdR x2)以降低G2/M期细胞的比例。D、 8 Gy照射+/-埃罗替尼或+/-Aurora B激酶抑制剂hesperadin 30分钟后,根据FACS分析,G1期和G2/M期γ-H2AX染色强度高的A549细胞百分比。E、 具有或不具有突变K-Ras的NCI-H1703细胞显示≥20个IR诱导的γ-H2AX病灶的百分比,如图2所示。F、 γ-H2AX病灶类似于图2+/-埃洛替尼或+/-特异性PKCα/β抑制剂Gö6976(10µM)的细胞百分比。G、 上面板,转染干扰控制(CON)siRNA或抗PKCαsiRNA的A549细胞的Western blot。下图,类似于图2B所示具有53BP1病灶+/−Gö6976或siRNA转染的细胞百分比。H、 上面板,使用或不使用EGF(100 ng/ml)、厄洛替尼(2µM)、Gö6976(10µM)或特异性PKCα抑制剂Ro-32-0432(100 nM)处理A549细胞1小时后的裂解物,使用蛋白质抗体进行Western blotting,如图所示。下面板,具有共同定位的p-H3S10/H3K9me3+/−erlotinib或+/-Gö6976的细胞百分比。一、 具有野生型(wt)或突变型(mut)KRAS状态的H1703细胞显示类似于面板H的共同定位p-H3S10/H3K9me3的百分比。在所有面板中,条形代表基于典型2-3个生物重复的平均+/-标准误差。
图5
图5
KRAS突变癌细胞的衰老-凋亡转换。A、 2 Gy照射DLD1(KRAS wt/mut)或DWT7(wt/−)细胞后3天,显示DAPI和衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色的代表性图像(40×)。B、 2 Gy照射+/-埃洛替尼+/-MEK抑制剂AZD6244(250 nM)或Gö6976后7天,A549细胞SA-β-gal染色的百分比。C、 在照射(8 Gy)+/−埃洛替尼(2µM)或+/−氯喹(CQ;25 mM)72小时后,用针对蛋白质的抗体对A549细胞的全细胞裂解物进行Western印迹,如图所示。D、 DAPI和SA-β-半乳糖染色的代表性图像与面板D.E中显示的数据平行获得,根据FACS测定的KRAS突变DLD-1和野生型DWT7细胞中G1以下细胞的百分比。F、 战略参考框架2年DLD-1和DWT7肿瘤球的值按指示处理。通过单样本或非配对T检验进行统计比较。在所有面板中,条形代表基于典型的2-3个生物重复的平均+/-标准误差。

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    1. Willers H,持有KD。临床放射生物学导论。北美血液肿瘤临床杂志2006;20:1–24.-公共医学
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