シスプラチン耐性野生型EGFR非小細胞肺癌細胞のゲフィチニブ増感

Gefitinib sensitization of cisplatin-resistant wild-type EGFR non-small cell lung cancer cells.

• Amin Li
• Weiya Cao
• Xueke Liu
• Yinci Zhang
• Yongfang Ma
• Ruyue Xu
• Rongbo Zhang
• Xinkuang Liu
• Shuping Zhou
• Ruikai Wang
• Jiachang Liu
• Xiaolong Tang

抄録

目的:

野生型EGFR（wtEGFR）非小細胞肺がん（NSCLC）の通常の第一選択戦略は、依然としてシスプラチンをベースとした化学療法である。しかし、ほとんどの腫瘍が時間の経過とともに薬剤耐性を獲得するため、シスプラチンはしばしば効果を失う。EGFRはNSCLC細胞において最も重要な生存・増殖シグナル受容体であることから、シスプラチン抵抗性がEGFR活性化と関連しているかどうかを検討し、シスプラチン抵抗性wtEGFR NSCLC細胞に対するシスプラチン/ゲフィチニブ（EGFR-チロシンキナーゼ阻害剤、EGFR-TKI）の併用効果をさらに評価することを目的とした。

PURPOSE: The usual first-line strategy of wild-type EGFR (wtEGFR) non-small cell lung cancer (NSCLC) remains cisplatin-based chemotherapy. However, cisplatin often loses effectiveness because most tumors acquire drug resistance over time. As EGFR is the most important pro-survival/proliferation signal receptor in NSCLC cells, we aimed at investigating whether cisplatin resistance is related to EGFR activation and further evaluating the combined effects of cisplatin/gefitinib (EGFR-tyrosine kinase inhibitor, EGFR-TKI) on cisplatin-resistant wtEGFR NSCLC cells.

材料と方法:

EGFR活性化を、親株およびシスプラチン耐性wtEGFR NSCLC細胞株（H358およびH358、A549およびA549）で分析した。シスプラチンまたはゲフィチニブを単独または併用して治療したH358/A549細胞の細胞増殖およびアポトーシスを調べ、関連するエフェクタータンパク質をウエスタンブロット分析で検出した。2剤併用による抗腫瘍効果は、H358 移植片を用いた動物モデルでin vivoで評価した。

MATERIALS AND METHODS: EGFR activation was analysed in parental and cisplatin-resistant wtEGFR NSCLC cell lines (H358 and H358, A549 and A549). Cellular proliferation and apoptosis of H358/A549 cells treated with cisplatin or gefitinib, alone or in combination were investigated, and the related effector protein was detected by western blot analysis. Anti-tumor effect of two drugs combined was evaluated in animal models of H358 xenografts in vivo.

結果:

シスプラチン耐性wtEGFR NSCLC細胞H358およびA549では、EGFRが親細胞に比べて有意にリン酸化されていた。H358およびA549では、ゲフィチニブの抗増殖能がさらに改善され、ゲフィチニブとシスプラチンの併用により、in vitroでの細胞生存・増殖抑制およびアポトーシスの促進が増強された。また、シスプラチンとゲフィチニブの併用効果は、EGFR下流のエフェクター蛋白質の阻害にも関連していた。同様に、ゲフィチニブとシスプラチンの併用は、in vivoにおいて、H358 移植片の腫瘍増殖を有意に抑制した。

RESULTS: EGFR was significantly phosphorylated in cisplatin-resistant wtEGFR NSCLC cells H358 and A549 than their parental cells. In H358 and A549 cells, anti-proliferative ability of gefitinib was further improved, and gefitinib combined with cisplatin enhanced inhibition of cellular survive/proliferation, and promotion of apoptosis in vitro. The combined effects were also associated with the inhibition of EGFR downstream effector proteins. Similarly, in vivo, gefitinib and cisplatin in combination significantly inhibited tumor growth of H358 xenografts.

結論:

EGFRの異常な活性化は、シスプラチンに対するwtEGFR NSCLC細胞の抵抗性を誘導する可能性がある。シスプラチン/ゲフィチニブの併用効果は、シスプラチン抵抗性wtEGFR NSCLC患者に対する併用療法としてゲフィチニブを検討すべきであることを示唆している。

CONCLUSION: Abnormal activation of EGFR may induce wtEGFR NSCLC cell resistance to cisplatin. The combined effects of cisplatin/gefitinib suggest that gefitinib, as a combination therapy for patients with cisplatin-resistant wtEGFR NSCLC should be considered.