基于PDTX模型的胃癌分子靶向治療研究.pdf

1、背景:胃癌作為全世界最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，也是全球癌癥死亡的第二大原因。雖然在手術(shù)及化療上取得了一定的進(jìn)展，但是進(jìn)展期胃癌的預(yù)后仍然較差，其五年生存率也只接近20％。在過(guò)去的十年里，靶向治療極大的改善了許多惡性腫瘤的預(yù)后，包括乳腺癌、結(jié)直腸癌、肺癌等，然而在胃癌方面的進(jìn)展卻比較小。缺少與臨床密切相關(guān)的動(dòng)物模型是阻礙靶向藥物發(fā)展的重要因素之一。小鼠體外細(xì)胞成瘤模型數(shù)十年來(lái)一直被用作臨床前抗腫瘤藥物研究的標(biāo)準(zhǔn)工具，但是藥物進(jìn)入臨床試驗(yàn)后的高

2、失敗率讓我們開(kāi)始懷疑這個(gè)傳統(tǒng)的成瘤模型對(duì)藥物的預(yù)測(cè)能力。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的體外培養(yǎng)及篩選的細(xì)胞移植成瘤后，通常已經(jīng)丟失了來(lái)源腫瘤組織的分子特征和腫瘤異質(zhì)性，這也是其對(duì)臨床藥物反應(yīng)預(yù)測(cè)能力較差的原因。相比較體外細(xì)胞成瘤模型，病人組織來(lái)源腫瘤裸鼠移植瘤模型（patient derived tumorxenograft，PDTX）能很好的保持來(lái)源病人腫瘤組織在組織病理、遺傳及表型方面的特征，因而能較好的預(yù)測(cè)藥物的反應(yīng)性。近年來(lái)，大量PDTX模型在各種

3、腫瘤中被建立起來(lái)，包括肺癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌、胰腺癌及胃癌等。PDTX模型目前逐漸成為研究腫瘤生物學(xué)及評(píng)價(jià)抗腫瘤藥物的有效工具。
　　曲妥珠單抗被批準(zhǔn)用于治療生長(zhǎng)因子受體2(human epidermal growth factorreceptor-2，HER2)陽(yáng)性的胃癌開(kāi)啟了胃癌靶向治療的時(shí)代。其后至今卻只有雷莫蘆單抗（ramucirumab）和阿帕替尼（apatinib）兩個(gè)抗血管藥物被批準(zhǔn)用于晚期胃癌的二線治療，但是目前胃

4、癌靶向治療對(duì)總生存率的提高仍然是有限的。因此研發(fā)新的藥物，尤其是靶向藥物，對(duì)胃癌治療尤為重要。近年來(lái)，較多的研究集中在了受體絡(luò)氨酸家族(RTK)成員上，這其中就包括了肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體(cMet)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體2(fibroblast growth factor receptor2，F(xiàn)GFR2)、表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)等。目前許多研究正在探索相關(guān)通路抑制劑在胃癌中的抗腫瘤作用。胃癌PDTX模型可以作為篩選這些潛在靶向藥物

5、的理想平臺(tái)，從而為進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
　　第一部分:
　　背景:靶向治療正在成為胃癌新的治療選擇之一。PDTX模型能很好的保持來(lái)源腫瘤組織的特征，為臨床前藥物療效評(píng)估提供了一個(gè)有效的工具。本研究旨在建立胃癌PDTX模型，并探索針對(duì)HER2，cMet和FGFR2的靶向治療，為臨床進(jìn)一步藥效試驗(yàn)提供數(shù)據(jù)支持。
　　方法:從32例胃癌病人獲取胃癌組織移植入免疫缺陷小鼠中。利用免疫組織化學(xué)(IHC)和熒光原位

6、雜交(FISH)評(píng)估一組胃癌病人HER2，cMet和FGFR2蛋白表達(dá)水平和基因擴(kuò)增情況。最后，在PDTX模型中評(píng)價(jià)靶向藥物的抗腫瘤作用。
　　結(jié)果:9個(gè)能傳代的胃癌PDTX模型被成功的建立起來(lái)。在檢測(cè)的163例胃癌患者中分別有17(10.4％)，32(19.6％)和6(3.7％)例出現(xiàn)HER2、 cMet和FGFR2的分子改變，而在32例移植瘤供體中則分別為4(12.5％)，8(25.0％)和1(3.1％)例。cMet的基因擴(kuò)增

7、或蛋白過(guò)表達(dá)(IHC3+)與胃癌的不良預(yù)后相關(guān)。Critozinib和AZD4547分別只在cMet擴(kuò)增(G30，G31)或FGFR2擴(kuò)增(G03)的PDTX模型中呈現(xiàn)明顯的抗腫瘤作用。有趣的是，在G03(FGFR2擴(kuò)增，cMet無(wú)擴(kuò)增但I(xiàn)HC2+)模型中，聯(lián)合Critozinib和AZD4547治療能增加AZD4547的抗腫瘤作用。
　　結(jié)論:我們建立了一系列胃癌PDTX模型為藥物篩選和評(píng)價(jià)提供了一個(gè)理想的平臺(tái)。cMet和FGF

8、R2基因擴(kuò)增的胃癌患者有可能從靶向或聯(lián)合靶向cMet或FGFR2的治療中獲益。
　　第二部分
　　背景: cMet信號(hào)通路的異常激活參與腫瘤的生長(zhǎng)、血管生成和轉(zhuǎn)移。cMet過(guò)表達(dá)的胃癌因?yàn)槟[瘤的高轉(zhuǎn)移性及治療選擇上的局限性通常預(yù)后較差。木犀草素(Luteolin)是一種具有抗腫瘤作用的天然黃酮類化合物。但是目前Luteolin在cMet過(guò)表達(dá)胃癌中的作用還不清楚。
　　方法:建立2株cMet過(guò)表達(dá)的胃癌PDTX模型，利

9、用Luteolin來(lái)處理PDTX模型并評(píng)價(jià)其抗腫瘤作用。將腫瘤標(biāo)本進(jìn)行HE染色及免疫組化檢測(cè)。利用不同濃度的Luteolin來(lái)處理兩株高表達(dá)cMet的胃癌細(xì)胞系MKN45和SGC7901，通過(guò)Western blot、細(xì)胞活力檢測(cè)、細(xì)胞凋亡檢測(cè)、轉(zhuǎn)移及侵襲試驗(yàn)等方法來(lái)評(píng)估Luteolin的抗腫瘤作用及對(duì)cMet信號(hào)通路的影響。
　　結(jié)果:Luteolin在cMet過(guò)表達(dá)的胃癌PDTX模型中能抑制明顯腫瘤的生長(zhǎng)。免疫阻化提示cMet

10、、MMP9和Ki-67蛋白的表達(dá)明顯下調(diào)。在MKN45和SGC7901細(xì)胞系中，Luteolin能抑制細(xì)胞的增殖，促進(jìn)細(xì)胞凋亡及降低細(xì)胞的侵襲能力。Western blot結(jié)果提示Luteolin能促進(jìn)凋亡相關(guān)蛋白Caspase-3和PARP-1的活化，并下調(diào)侵襲相關(guān)蛋白MMP9。進(jìn)一步研究表明Luteolin能下調(diào)cMet蛋白的表達(dá)及磷酸化水平，及下游AKT和ERK的磷酸化水平。此外，Luteolin也能在不依賴cMet的情況下抑制A

11、KT的磷酸化。利用PI3K抑制劑LY294002和/或ERK抑制劑PD98059能下調(diào)MMP9、 cleaved caspase-3和cleaved PARP-1，與Luteolin的作用類似。
　　結(jié)論:本課題首次提出了Luteolin在cMet過(guò)表達(dá)的胃癌PDTX模型具有顯著的抗腫瘤作用，可能涉及到cMet/AKT/ERK信號(hào)通路。這些結(jié)果表明，Luteolin可以作為cMet過(guò)表達(dá)胃癌的潛在治療選擇。
　　第三部分

12、r>　　背景:甲胎蛋白分泌型胃癌(AFPGC)是一種具有高肝轉(zhuǎn)移和不良預(yù)后的罕見(jiàn)胃癌類型。相比與常見(jiàn)胃癌，AFPGC在靶向治療上的進(jìn)展較小。本研究旨在探索幾個(gè)已知的靶點(diǎn)HER2、cMet、EGFR和VEGF在AFPGC患者中的表達(dá)情況，并進(jìn)一步在胃癌PDTX模型中評(píng)估潛在的靶向治療方案。
　　方法:采用免疫組織化學(xué)(IHC)和熒光原位雜交(FISH)方法，我們?cè)?5例AFPGC病人及70例分期匹配的非AFPGC病人中評(píng)估HER2、

13、cMet、EGFR和VEGF的蛋白表達(dá)及HER2和cMet的基因擴(kuò)增情況。同時(shí)我們建立了甲胎蛋白分泌型胃癌PDTX模型來(lái)評(píng)估靶向治療的療效。
　　結(jié)果:我們發(fā)現(xiàn)在AFPGC組中cMet過(guò)表達(dá)的比例為48.5％，而在非AFPGC組則為20％。在AFPGC組VEGF過(guò)表達(dá)的比例為71.4％，而在非AFPGC組則為47.1％。同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)在AFPGC組中cMet和VEGF共同過(guò)度表達(dá)的比例為42.8％，并且這部分AFPGC患者預(yù)后更差