O HDGF promove resistência ao gefitinibe ativando as vias de sinalização PI3K/AKT e MEK/ERK em

Dec 22, 2023

Cell Death Discovery volume 9, Número do artigo: 181 (2023) Citar este artigo

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A expressão do fator de crescimento derivado do hepatoma (HDGF) está associada a mau prognóstico no câncer de pulmão de células não pequenas (NSCLC); no entanto, ainda não se sabe se o HDGF afeta a resistência ao gefitinibe no NSCLC. Este estudo teve como objetivo explorar o papel do HDGF na resistência ao gefitinibe no NSCLC e descobrir os mecanismos subjacentes. Geraram-se linhagens celulares estáveis ​​de nocaute ou superexpressão de HDGF para realizar experimentos in vitro e in vivo. As concentrações de HDGF foram determinadas usando um kit ELISA. A superexpressão de HDGF exacerbou o fenótipo maligno das células NSCLC, enquanto o knockdown de HDGF exerceu os efeitos opostos. Além disso, as células PC-9, que inicialmente eram sensíveis ao gefitinibe, tornaram-se resistentes ao tratamento com gefitinibe após a superexpressão de HDGF, enquanto o knockdown de HDGF aumentou a sensibilidade ao gefitinibe em células H1975, que inicialmente eram resistentes ao gefitinibe. Níveis mais elevados de HDGF no plasma ou tecido tumoral também indicaram resistência ao gefitinibe. Os efeitos do HDGF na promoção da resistência ao gefitinibe foram amplamente atenuados pelo MK2206 (inibidor de Akt) ou U0126 (inibidor de ERK). Mecanicamente, o tratamento com gefitinibe provocou a expressão de HDGF e ativou as vias Akt e ERK, que foram independentes da fosforilação do EGFR. Em resumo, o HDGF contribui para a resistência ao gefitinibe ativando as vias de sinalização Akt e ERK. Os níveis mais altos de HDGF podem predizer a baixa eficácia do tratamento com TKI, portanto, tem o potencial de servir como um novo alvo para superar a resistência ao inibidor de tirosina quinase no combate ao NSCLC.

O câncer de pulmão é a causa mais comum de morte relacionada ao câncer em todo o mundo. O câncer de pulmão de células não pequenas (NSCLC) é responsável por aproximadamente 80% de todos os casos de carcinoma de pulmão. Pacientes com mutações no receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR) respondem bem aos inibidores da tirosina quinase (TKIs), mas todos os pacientes que respondem eventualmente desenvolvem resistência adquirida aos TKIs [1]. Os mecanismos subjacentes da resistência ao TKI incluem mutações de resistência secundária de genes-alvo, ativação de vias de sinalização de desvio, desregulação de efetores a jusante e transformação fenotípica [2]. A mutação T790M no exon 20 do EGFR é responsável por aproximadamente 50% dos casos resistentes e é o mecanismo de resistência predominante dos TKIs. No entanto, cerca de 19% dos mecanismos de resistência permanecem desconhecidos [3].

O fator de crescimento derivado do hepatoma (HDGF) é um fator de crescimento de ligação à heparina que foi identificado pela primeira vez a partir do meio condicionado da linha celular de hepatoma Huh-7 [4], indicando que pode ser secretado. Foi relatado que o HDGF está envolvido no crescimento de células cancerígenas, angiogênese, anti-apoptose e metástase tumoral [4, 5]. Em uma variedade de tipos de tumor, incluindo NSCLC, câncer de ovário, câncer oral, câncer gástrico e melanoma, o HDGF é superexpresso e sua expressão mais alta está fortemente correlacionada com mau prognóstico [6,7,8,9,10,11]. O HDGF aumenta a angiogênese dependente do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) no NSCLC [12], e altos níveis séricos de HDGF preveem metástase óssea e prognóstico desfavorável no NSCLC [13]. No estágio I do NSCLC ressecado cirurgicamente, o HDGF é considerado um biomarcador para estadiamento molecular e prognóstico e fornece previsão para quimioterapia adjuvante pós-operatória [14]. A inibição de HDGF suprimiu o crescimento de células tumorais in vitro e in vivo [15, 16]. Os anticorpos direcionados ao HDGF podem prevenir a recidiva do NSCLC após a quimioterapia, suprimindo as células-tronco cancerígenas [17, 18]. Alguns microRNAs (miRNAs) inibem a proliferação e a invasão do NSCLC visando o HDGF [19,20,21]. Assim, o HDGF é um alvo potencial promissor para o tratamento de NSCLC.

Nosso experimento anterior demonstrou que o extrato de Marsdenia tenacissima (MTE) poderia superar a resistência ao gefitinibe, um TKI de primeira geração amplamente utilizado, em NSCLC in vitro e in vivo [22, 23]. Enquanto isso, o MTE pode perturbar a interação entre os macrófagos associados ao tumor e as células NSCLC, visando o HDGF [24]. Nosso estudo preliminar mostrou que o MTE combinado com gefitinibe pode diminuir a expressão de HDGF em células H1975 resistentes, conforme evidenciado por eletroforese em gel 2D acoplada a cromatografia líquida de alta eficiência-espectrometria de massa em tandem (HPLC‒MS/MS) e Western blotting (Fig. S1 ). Estudos indicaram que o HDGF promove resistência à quimioterapia em células de câncer colorretal e carcinoma de células escamosas da língua [25, 26] e impulsiona a radiorresistência no câncer de mama [27]. No entanto, o papel do HDGF na resistência ao gefitinibe não é claro. Embora os repórteres de peptídeos específicos do local e a espectrometria de massa direcionada indicassem que o HDGF-S165, um peptídeo de substrato sintético, pode ter uma associação potencial com a resistência ao TKI [28], não há evidência direta associando os níveis de HDGF e a eficácia do TKI. Neste estudo, demonstramos a correlação entre HDGF e resistência ao gefitinibe in vitro e in vivo e identificamos o efeito complementar entre HDGF e EGFR em células NSCLC.