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还在做PI3K/Akt和MEK/Erk通路?EGFR-TKIs 获得性耐药有新通路啦!

 解螺旋 2020-08-27


作者:米粒儿

转载请注明:解螺旋·临床医生科研成长平台

上周我们提到EGFR-TKIs获得性耐药机制已有大量研究。目前研究表明获得性耐药机制主要有以下四类:EGFR 突变,790位氨基酸突变,MET放大效应,HGF过表达,具体见下图,这些机制无一例外地最终都要通过PI3K/AKT或者MEK/Erk通路影响细胞增殖和细胞生存。

PI3K/AKT和MEK/Erk通路已成为研究EGFR-TKIs获得性耐药机制研究的不二选择。搭上ncRNA 热点,探讨ncRNA通过调控PI3K/ATK和MEK/Erk通路介导TKIs耐药也成为不错的选择,相关研究论文随处可见。

那么我们不禁要问,除了PI3K/AKT和MEK/Erk通路之外,我们就真的没有选择了吗?当然不,近期《Cancer Research》新鲜出炉一项研究,为我们找到了PI3K/AKT和MEK/Erk通路非依赖的TKIs获得性耐药机制。看着好激动有没有?试想一下,如果以此为基础,如果搭上ncRNA热点,我们又可以炮制出一大批论文是不是?

下边为大家剖析一下这篇文章的思路,学习如何发现新的通路。

题目:Targeting FBW7 as a strategy to overcome resistance to targeted therapy in non-small cell lung cancer(回复170601下载文献)

 

主要内容

本文主要发现FBW7 E3 泛素化连接酶的缺失通过调节抗凋亡蛋白MCL-1稳定性产生TKIs获得性耐药。其中MCL-1稳定性的调节过程包括MCL-1磷酸化和核转位两个过程。首先Erk和GSKβ在共同调节MCL-1 Ser159氨基酸磷酸化,该磷酸化的MCL-1转运进入细胞核与FBW7相互作用。在EGFR-TKIs耐药性临床标本中发现,FBW7表达降低,MCL-1表达升高。再活化FBW7促进MCL-1降解导致抵抗性细胞抗性消失。

 

研究思路

本文的主要内容我们可浓缩为现象,机制和临床验证三个方面。

作者在文章一开始首先采用体内体外实验证实Fbw7缺失与获得性耐药相关。在表型实验基础上,作者试图选择Fbw7通过何种通路产生耐药,这里作者针对以往研究结果选择PI3K/AKT和MEK/Erk两个通路为研究目标,但是结果显示这两个通路在Fbw7介导的耐药过程中不发生变化。

从而发现FBW7缺失导致的细胞耐药表型不依赖于PI3K/AKT和MEK/Erk通路。同时作者指出E3连接酶活性对维持TKIs敏感性是必需的。

在上述现象基础上,作者进一步研究FBW7是如何介导耐药的?E3连接酶在介导耐药过程中发挥什么作用?

FBW7可调节c-myc,cyclin E,c-Jun和MCL-1的泛素化和蛋白酶体依赖的降解过程,基于以上事实,作者在耐药性细胞中分别敲除c-myc,cyclin E,c-Jun和MCL-1后检测细胞凋亡变化。发现只有MCL-1敲除后,细胞凋亡比例产生明显变化。

进一步的免疫共沉淀实验发现MCL-1和FBW7可相互作用,在TKIs作用时,该相互作用明显增强,并且促进MCL-1的泛素化和蛋白降解。MCL-1的泛素化和蛋白降解分为两步,络氨酸酶抑制导致MCL-1核转位和降解。最后,作者采用临床样本对上述机制进行验证。

 

【套路研习】

《Cancer Research》对于数据完整性和严谨性要求较高,因此本文实验设计值得大家借鉴,如有兴趣可下载精读。

但是如果《Cancer Research》并非您所求,那些复杂的实验设计也奢侈到您没有财力完成,那么本文的主要价值即为提供了研究TKIs耐药机制的新的通路FBW7/MCL-1,以此通路为基础设计出较为简单课题(如下图所示),完成3-5分文章并非不可能。

参考文献 : Targeting FBW7 as a strategy to overcome resistance to targeted therapy in non-small cell lung cancer

Acquired resistance to epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors in EGFR-mutant non-small cell lung cancer: A new era begins

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