飞尼妥/依维莫司在肝细胞癌细胞中的抗癌作用

　　有大量证据支持 mTOR 信号在肝细胞癌 (HCC) 的癌变中的关键参与。然而，尚未确定单个 mTORC1 和 mTORC2 抑制剂在 HCC 治疗中的作用。因此，我们使用各种体外研究（HepG2、Hep3B 和 Huh7 细胞）、从患者身上获得的 HCC 组织的离体培养以及体内试验，比较了飞尼妥/依维莫司、Ku0063794 和两种疗法的组合对 HCC 细胞的影响。HCC 细胞的小鼠异种移植模型。我们的体外、离体和体内实验一致表明，依维莫司和 Ku0063794 联合治疗优于单独的单一治疗，表现为 HCC 细胞增殖、迁移和侵袭的降低更高，以及对 EMT 过程的抑制更高。尽管个别单一疗法不能抑制 SIRT1（EMT 的正调节因子）的表达，但联合疗法显着抑制了 SIRT1 的表达。然而，SIRT1的过表达减轻了联合疗法的EMT抑制作用，表明联合疗法通过抑制SIRT1表达来抑制EMT。因此，当考虑将依维莫司作为抗 HCC 药物时，应该认识到将其与 mTORC1 和 mTORC2 抑制剂联合使用所提供的抗癌效果的改善。

　　我们开始研究以确定 Ku0063794 是否比依维莫司更有效地抑制 HCC 进展。出乎意料的是，我们发现通过组合这两种 mTOR 抑制剂可以增强抗癌作用。我们的体外、离体和体内实验一致表明，依维莫司和 Ku0063794 联合治疗优于单独的单一治疗，表现为 HCC 细胞增殖、迁移和侵袭的降低更高，以及对 EMT 过程的抑制更高。SIRT1 蛋白是 EMT 和肿瘤转移的正调节因子。虽然个别单一疗法不能抑制 SIRT1 表达，但联合疗法以剂量依赖性方式显着抑制 SIRT1 表达。然而，SIRT1 的过表达减轻了联合疗法的 EMT 抑制作用，表明联合疗法部分通过抑制 SIRT1 表达来抑制 EMT。

　　飞尼妥/依维莫司是一种源自雷帕霉素的 mTORC1 抑制剂。大规模随机对照试验已经表明，依维莫司延长患者实体癌，如晚期乳腺癌，肾细胞癌，和若干种神经内分泌瘤的生存。研究人员揭示了依维莫司的几种基本抗癌机制。首先，依维莫司在 G1 晚期停止细胞周期，因此可以诱导增殖的癌细胞在 G1 细胞周期停滞。飞尼妥/依维莫司的细胞周期停滞是通过抑制 4E-BP1 介导的，4E-BP1 是已知的肿瘤增殖的关键调节因子。其次，依维莫司通过激活 c-Jun N 端激酶 (JNK) 通路来抑制抗凋亡蛋白的表达。第三，依维莫司通过去磷酸化自噬相关基因 13 (Atg13) 直接诱导自噬，放弃其与 ULK1 结合的能力，这是自噬体生物发生的必要步骤。依维莫司激活自噬可防止 DNA 损伤，从而有助于抑制癌症进展。

　　我们的研究尤其重要，因为它提供了一种提高飞尼妥/依维莫司反应率的方法。几项使用体外和体内实验模型的临床前研究证明依维莫司对 HCC 细胞具有显着的抗癌活性。然而，临床研究综述发现依维莫司临床应用的一个主要缺点似乎是其较低的反应率。依维莫司治疗 HCC 的 I/II 期试验表明依维莫司的反应率仅为 4%。因此，依维莫司在临床上的应用，本质上需要的是提高其反应率的途径。我们的研究表明，依维莫司与 Ku0063794 的组合在更高程度地抑制 HCC 细胞的增殖、迁移和侵袭方面提供了增强的对 HCC 细胞的抗癌作用。此外，虽然依维莫司不能抑制 EMT 过程，但联合治疗强烈抑制 HCC 细胞的 EMT 过程。因此，我们认为将依维莫司与 mTORC2 抑制剂（如 Ku0063794）联合使用将是提高依维莫司反应率的首选方式。

　　飞尼妥/依维莫司较低反应率的一种可能解释是依维莫司抑制 mTORC1，但不抑制 mTORC2。有人提出，依维莫司治疗期间 mTORC2 信号传导的代偿性激活会导致依维莫司耐药。因此，在本研究中，我们比较了依维莫司和 Ku0063794（mTORC1 和 mTORC2 的抑制剂）的抗癌作用。已知 Ku0063794 可抑制 S6K1 和 4E-BP1（mTORC1 的下游底物）以及 Ser473（mTORC2 的目标）上的 Akt 的磷酸化。出乎意料的是，我们发现Ku0063794的抗癌效果并不明显优于依维莫司；与依维莫司相似，Ku0063794 未能抑制 HCC 细胞的 EMT。然而，我们发现依维莫司与 Ku0063794 的联合对 HCC 细胞产生的协同抗癌作用大于两种药物的总和。

　　总之，我们表明飞尼妥/依维莫司与 Ku0063794 联合治疗在更有效地抑制 HCC 细胞的增殖、迁移、侵袭和 EMT 过程方面优于单独的单一疗法。此外，虽然个别单一疗法不能完全抑制SIRT1的表达，但联合疗法以剂量依赖性方式显着抑制SIRT1的表达。SIRT1过表达研究表明SIRT1的过表达减轻了联合治疗的抗增殖和EMT抑制能力，表明联合治疗通过抑制SIRT1来抑制HCC细胞的EMT。总之，通过与 mTORC1 和 mTORC2 的抑制剂 Ku0063794 联合治疗，可以增强依维莫司的抗癌作用。微信扫描下方二维码了解更多：