Summary

肺腺癌細胞の in Vitro 2 ステップ増量の手順でデュアル抵抗性 EGFR TKI と会った TKI の確立

Published: August 11, 2017
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Summary

デュアル抵抗性 EGFR TKI と癌細胞における MET TKI を確立するための in vitro法が説明されています。このメソッドは、MET 増幅による EGFR TKI 治療にもかかわらず病気の進行を展示、egfr 遺伝子変異を持つ患者のための治療法の開発に役立ちます。それは他の分子をターゲット阻害剤の変更もできます。

Abstract

薬剤耐性は、癌治療における大きな課題です。抵抗力がある種の in vitroの世代は、この課題を克服する新規メカニズムを発見するためです。ここでは、上皮成長因子受容体 (EGFR) にデュアル抵抗を確立する 2 ステップ増量方法-MET TKI、PHA665752、ゲフィチニブは、チロシンキナーゼ阻害薬 (TKI) が記載されています。この手法は単純な獲得抵抗性細胞の誘導阻害剤の段階的増量。抵抗力がある種を生成する別の方法は、1 つのステップで阻害剤の高濃度に細胞を公開を含まれます。段階的増量法は高い獲得このメソッドよりも抵抗性の誘導に成功の可能性。EGFR の活性化突然変異は非小細胞肺癌 (NSCLC) これらの突然変異を隠すことの応用のファーストライン治療である EGFR TKI 治療への応答のバイオ マーカーです。しかし、効果的な応答のレポートにもかかわらず、この EGFR TKI の使用は限られた腫瘍が必然的に抵抗性を獲得するためです。EGFR TKI 耐性の背後にある主要なメカニズム、ゲートキーパー サイト、EGFR のエクソン 20 T790M、MET のバイパス信号で二次突然変異があります。したがって、この問題の潜在的な解決策は、EGFR TKI と MET TKI の組み合わせになります。この治療は、体外の研究モデルで効果を発揮する示されています。取得したゲフィチニブ耐性は 12 ヶ月間、ゲフィチニブの段階的増量が MET 増幅を設立され、PC 9MET1000 をという名前のセル行が以前の研究で生成されました。さらに取得した MET TKI と EGFR TKI のメカニズムを調査するには、12 ヶ月間を抵抗、MET TKI PHA665752、ゲフィチニブの存在下で段階的増量でこれらの細胞を投与されました。このプロトコルは、他の阻害剤の分子抵抗性獲得を確立する併用療法の数の正常に適用されています。

Introduction

上皮成長因子受容体 (EGFR) の発癌性突然変異は非小細胞肺癌 (NSCLC) 患者のサブセットである、この病1,2の重要な予測バイオ マーカーです。活性化 EGFR 遺伝子変異を最も一般的 exon 19 (delE746 A750) のフレームの削除または EGFR チロシン キナーゼ ドメイン3,4エクソン 21 (L858R) のコドン 858 でアルギニンとロイシンの取り付け点突然変異として発生します。EGFR チロシンキナーゼ阻害剤 (こ) による治療は、非小細胞肺癌 EGFR 遺伝子変異症例の臨床的に有効な治療法です。ただし、この療法は、ゲフィチニブやエルロチニブなど Egfr-tki に抵抗性の必然的な獲得によって制限されます。最も一般的な獲得抵抗性は、セカンダリ T790M 変異 EGFR は、獲得 EGFR TKI (ゲフィチニブまたはエルロチニブ) 抵抗性患者の約 60% で検出されたエクソン 20 を介して行われます。Egfr-tki 抵抗性獲得に関連付けられている他の分子メカニズムは、バイパスは、MET 増幅、肺小細胞癌の上皮-間葉移行5,6変換によるシグナル伝達の活性化です。受容体 MET 遺伝子によって符号化される肝細胞増殖因子の dysregulatedin を多くの腫瘍は、の重要な候補者は、療法7,8を対象とする報告されています。

Egfr-tki 獲得抵抗性を克服するための戦略は今臨床的評価を受けています。前臨床および臨床研究は、osimertinib など第三世代 EGFR 阻害剤 T790M 変異9症例に対して有効であることを示しています。また、Egfr-tkis と会った6,10併用投与による MET 増幅 EGFR 変異癌の成長を禁じることができます。ゲフィチニブとエルロチニブ抵抗性獲得と患者における MET と EGFR 阻害薬の組み合わせを評価する臨床試験が進行中今11です。

化学療法抵抗性の分子機構の研究、最初阻害剤に反応する細胞は、これらの阻害剤と継続的に扱われます。病害抵抗性細胞株を確立する 2 つの方法があります。他は高濃度暴露と段階的増量です。段階的なエスカレーション方法は高い成功率をもっているためより一般的に使用されています。セルは最初阻害剤、半最大阻害濃度 (IC50) 値のほぼ 10 分の 1 の低濃度にさらされて、濃度は徐々 に増加 10-30% によって、ターゲット濃度を達成するまで。親の細胞がほぼ完全に殺されるので IC50価値より多くである培地の阻害薬の最終投与量に細胞を公開高濃度暴露法が含まれます。この高濃度暴露法は段階的なエスカレーション方法より大いに低い成功率です。

以前の研究では、EGFR TKI と MET TKI 併用投与は生体外でシステムで有効であること示されました。12 ヶ月間、MET 増幅と共に段階的なエスカレーションして EFGR TKI、ゲフィチニブ、抵抗性獲得、したがって、PC 9MET1000 と呼ばれるゲフィチニブ耐性細胞ラインは生成された12

ここで提示されたプロトコルは EGFR TKI、ゲフィチニブ、MET TKI PHA665752 デュアル抵抗性 EGFR 変異肺癌 PC 9 セルを取得するための 2 つの用量変更手順 (図 1)。このメソッド取得確立するため細胞株における耐性は比較的簡単に高い成功率で行います。記述されていたプロトコルは、阻害剤が他の分子標的薬と細胞毒性薬同様のアプリケーションで変更できます。

Protocol

1. ゲフィチニブ耐性細胞を確立します。 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium mtt アッセイによって初期ゲフィチニブ濃度を決定します。 PC 9 細胞成長培地での培養 (RPMI 1640 媒体 10 s および 1% の抗生物質 (ペニシリン: 100 U/mL とストレプトマイシン: 100 μ g/mL))、37 ° C で 5% CO2インキュベーターで 1.0 × 105セル/mL を使用して自動セル (<st…

Representative Results

図 1、2 ステップ増量プロシージャによって PC 9 セルのゲフィチニブと PHA665752 を取得したデュアル抵抗の誘導を含めにこの原稿で示されるプロトコルの概要を示します。図 2は、ゲフィチニブの増加の濃度として親の PC 9 細胞の増殖の減少を示しています。これは線量エスカレーション手順を実行した後、PC 9 セル ゲフィ?…

Discussion

ここで説明されているプロトコルは、買収したデュアル耐性 2 段階の用量漸増法で体外を使用してがん細胞を確立するため使用できます。多くの研究報告には PC 9 細胞が EGFR T790M 変異15,16EGFR TKI (ゲフィチニブまたはエルロチニブ) 抵抗性を開発しました。ただし、我々 検出されませんでした T790M 変異エクソン 20 PC 9MET1000 細胞の塩基配列を決…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

私たちは思慮深いコメント、有益な助言、分子腫瘍学の研究所との英語の編集協力 Editage のメンバーに感謝します。この作品は文部省、文化、スポーツ、科学および技術の日本から私立大学 (2012-2016) 戦略研究財団、文部科学省をサポートするプログラムによって支えられました。大森徹は、ベーリンガーインゲルハイム (ドイツ、ベーリンガーインゲルハイム) から研究資金 (2015-2016) を受け取った。

Materials

RPMI-1640 Wako 189-02025 with L-Glutamine and Phenol Red
CellTiter 96 Promega G4100 Non-Radioactive Cell Proliferation Assay
FBS gibco 26140-079
Pen Strep gibco 15140-163
gefitinib Selleck S1025 stocked 10 mM/EMSO at -20ºC
PHA665752 Selleck S1070 stocked 10 mM/EMSO at -20ºC
96-well plate IWAKI 860-096 flat bottom with lid, low evaporation type
TC10 Automated Cell Counter BIO RAD #1450010
CellTiter 96 Non-Radioactive Cell Proliferation Assay Promega G4100 Dye Solution and Solubilization/Stop Solution
Powerscan HT microplate reader BioTek
GraphPad Prism v.5.0 software GraphPad Inc.
PC-9 Riken BioResource Center RCB4455
P100 dish FALCON 353003

References

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Yamaoka, T., Ohba, M., Arata, S., Ohmori, T. Establishing Dual Resistance to EGFR-TKI and MET-TKI in Lung Adenocarcinoma Cells In Vitro with a 2-step Dose-escalation Procedure. J. Vis. Exp. (126), e55967, doi:10.3791/55967 (2017).

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