HDGF는 비 환경에서 PI3K/AKT 및 MEK/ERK 신호 전달 경로를 활성화하여 게피티닙 내성을 촉진합니다.

Dec 22, 2023

세포 사멸 발견 9권, 기사 번호: 181(2023) 이 기사 인용

측정항목 세부정보

간암 유래 성장 인자(HDGF) 발현은 비소세포폐암(NSCLC)의 불량한 예후와 관련이 있습니다. 그러나 HDGF가 NSCLC에서 게피티닙 내성에 영향을 미치는지는 아직 알려지지 않았습니다. 이 연구의 목적은 NSCLC의 게피티닙 내성에서 HDGF의 역할을 조사하고 근본적인 메커니즘을 발견하는 것입니다. 시험관 내 및 생체 내 실험을 수행하기 위해 안정적인 HDGF 녹아웃 또는 과발현 세포주를 생성했습니다. HDGF 농도는 ELISA 키트를 사용하여 결정되었습니다. HDGF 과발현은 NSCLC 세포의 악성 표현형을 악화시키는 반면, HDGF 녹다운은 반대 효과를 발휘했습니다. 또한, 초기에 게피티닙에 민감했던 PC-9 세포는 HDGF 과발현 후 게피티닙 치료에 내성이 생긴 반면, HDGF 녹다운은 초기에 게피티닙에 내성이었던 H1975 세포에서 게피티닙 민감성을 향상시켰습니다. 혈장이나 종양 조직의 HDGF 수치가 높을수록 게피티닙 내성도 나타났습니다. 게피티닙 내성 촉진에 대한 HDGF의 효과는 MK2206(Akt 억제제) 또는 U0126(ERK 억제제)에 의해 크게 약화되었습니다. 기계적으로, gefitinib 치료는 HDGF 발현을 유발하고 EGFR 인산화와 무관한 Akt 및 ERK 경로를 활성화했습니다. 요약하면, HDGF는 Akt 및 ERK 신호 전달 경로를 활성화하여 게피티닙 내성에 기여합니다. HDGF 수준이 높을수록 TKI 치료에 대한 효능이 좋지 않을 것으로 예측할 수 있으므로 NSCLC 퇴치에서 티로신 키나제 억제제 내성을 극복하기 위한 새로운 표적으로 작용할 가능성이 있습니다.

폐암은 전 세계적으로 암 관련 사망의 가장 흔한 원인입니다. 비소세포폐암(NSCLC)은 전체 폐암종 사례의 약 80%를 차지합니다. 표피 성장 인자 수용체(EGFR) 돌연변이가 있는 환자는 티로신 키나제 억제제(TKI)에 잘 반응하지만, 반응하는 모든 환자는 결국 TKI에 대한 획득 내성이 발생합니다[1]. TKI 저항성의 기본 메커니즘에는 표적 유전자의 2차 저항 돌연변이, 우회 신호 전달 경로의 활성화, 하류 효과기의 조절 장애 및 표현형 변형이 포함됩니다[2]. EGFR의 엑손 20에 있는 T790M 돌연변이는 내성 사례의 약 50%를 차지하며 TKI의 주요 내성 메커니즘입니다. 그러나 저항 메커니즘의 약 19%는 아직 알려지지 않았습니다[3].

간암 유래 성장인자(HDGF)는 헤파린 결합 성장인자로서 Huh-7 간암 세포주 [4]의 조정배지에서 최초로 동정되어 분비될 수 있음을 나타냅니다. HDGF는 암세포 성장, 혈관신생, 세포사멸 방지 및 종양 전이에 관여하는 것으로 보고되었습니다[4, 5]. NSCLC, 난소암, 구강암, 위암 및 흑색종을 포함한 다양한 종양 유형에서 HDGF는 과발현되며, HDGF의 높은 발현은 나쁜 예후와 강한 상관관계가 있습니다[6,7,8,9,10,11]. HDGF는 NSCLC에서 혈관 내피 성장 인자(VEGF) 의존성 혈관 신생을 향상시키며[12], 높은 혈청 HDGF 수치는 NSCLC에서 골전이 및 불량한 예후를 예측합니다[13]. 외과적으로 절제된 1기 NSCLC에서 HDGF는 분자 단계 및 예후에 대한 바이오마커로 간주되며 수술 후 보조 화학 요법에 대한 예측을 제공합니다[14]. HDGF의 억제는 시험관 내 및 생체 내 모두에서 종양 세포 성장을 억제했습니다[15, 16]. HDGF를 표적으로 하는 항체는 암 줄기세포를 억제함으로써 화학요법 후 NSCLC 재발을 예방할 수 있습니다[17, 18]. 일부 마이크로RNA(miRNA)는 HDGF를 표적으로 하여 NSCLC 증식과 침입을 억제합니다[19,20,21]. 따라서 HDGF는 NSCLC 치료를 위한 유망한 잠재적 표적입니다.

우리의 이전 실험에서는 Marsdenia tenacissima 추출물(MTE)이 시험관 내 및 생체 내 NSCLC에서 포괄적으로 사용되는 1세대 TKI인 게피티닙에 대한 내성을 극복할 수 있음을 입증했습니다[22, 23]. 한편, MTE는 HDGF를 표적으로 하여 종양 관련 대식세포와 NSCLC 세포 사이의 상호작용을 방해할 수 있습니다. 우리의 예비 연구에 따르면 gefitinib과 결합된 MTE는 고성능 액체 크로마토그래피-탠덤 질량 분석법(HPLC\u2012MS/MS) 및 Western blotting과 결합된 2D-겔 전기 영동에 의해 입증된 바와 같이 저항성 H1975 세포에서 HDGF 발현을 감소시킬 수 있음이 나타났습니다(그림 S1). ). 연구에 따르면 HDGF는 대장암 세포와 혀 편평 세포 암종에서 화학요법 저항성을 촉진하고[25, 26], 유방암에서는 방사선 저항성을 촉진합니다[27]. 그러나 Gefitinib 내성에서 HDGF의 역할은 불분명합니다. 부위별 펩타이드 리포터와 표적 질량 분석법을 통해 합성 기질 펩타이드인 HDGF-S165가 TKI 저항성과 잠재적인 연관이 있을 수 있음을 나타냈지만[28], HDGF 수준과 TKI 효능을 연관시키는 직접적인 증거는 없습니다. 이 연구에서 우리는 시험관 내 및 생체 내에서 HDGF와 게피티닙 내성 사이의 상관관계를 입증하고 NSCLC 세포에서 HDGF와 EGFR 사이의 보완 효과를 확인했습니다.