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JNCI J NatlCancer Inst (2017) 109(9): djx014 doi: 10.1093/jnci/djx014 Firstpublished online March 31, 2017 Co-activation of STAT3 and YES-Associated Protein 1 (YAP1) Pathway in EGFR-Mutant NSCLC 本文的主題是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子（signaltransducer and activator of transcription 3 ，STAT3) 和Src-YES相關(guān)蛋白（Src-YES-associatedprotein 1，YAP1)是2個(gè)EGFR TKI 治療期間激活并限制了EGFR TKI 治療的信號(hào)通路. 本文發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞在開始EGFR 抑制劑治療通過激活STAT3和Src-YAP1信號(hào)通路而生存. 聯(lián)合EGFR, STAT3,和Src協(xié)同治療PC-9和H1975，聯(lián)合系數(shù)分別是0.59(95% 置信區(qū)間[CI] = 0.54 to 0.63) 和0.59(95% CI=0.54to 0.63). STAT3或 YAP1高表達(dá)預(yù)示不好的無進(jìn)展生存PFS，2種細(xì)胞類型一線治療EGFRTKIs危害比(危害比[HR] = 3.02, 95% CI=1.54 to 5.93, P = .001, and HR=2.57, 95% CI=1.30 to 5.09, P = .007,分別).本文確認(rèn)了即將不久使用的效果好風(fēng)險(xiǎn)低靶向治療策略。 STAT3和Src-YAP1的抑制對(duì)吉非替尼EGFR下游信號(hào)通路療效的影響。 首先評(píng)估了吉非替尼和AZD9291聯(lián)合或不聯(lián)合TPCA-1 (一種STAT3 抑制劑),作用于EGFR下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。EGFR 19delPC-9細(xì)胞吉非替尼以時(shí)間和劑量依賴方式抑制EGFR,ERK1/2, 和AKT磷酸化但增加STAT3磷酸化在關(guān)鍵酪氨酸殘基705 (pSTAT3-Tyr705)。吉非替尼加TPCA-1消除pSTAT3-Tyr705磷酸化. PC-9 細(xì)胞隨吉非替尼治療顯示增加STAT3 mRNA水平, 而吉非替尼聯(lián)合TPCA-1治療看不到這種現(xiàn)象。EGFR 外顯子21 L858R突變也存在同樣情況。然后，評(píng)估AZD9291聯(lián)合或不聯(lián)合TPCA-1治療 H1975細(xì)胞系細(xì)胞,AZD9291抑制EGFR, ERK1/2, 和AKT磷酸化但不能抑制pSTAT3-Tyr705, 而AZD9291加上TPCA-1消除了pSTAT3-Tyr705. 假定IL-6能激活STAT3以及其他信號(hào)通路，如YAP1, 假設(shè)YAP1 信號(hào)可能限制了EGFR突變細(xì)胞 EGFR TKI應(yīng)答. IL-6通過激酶Src提升YAP1信號(hào)在其他上皮細(xì)胞癌癥,就我們所知Src-YAP1在肺癌領(lǐng)域可能的作用還沒有被探索過。與我們假設(shè)一致的是， EGFR TKI治療導(dǎo)致 YAP1靶結(jié)締組織生長因子（ connective tissue growth factor ，CTGF)在治療的EGFR突變的細(xì)胞群隨時(shí)間延續(xù)而增加表達(dá). 有趣的是, 聯(lián)合STAT3抑制劑TPCA-1和吉非替尼不能消除CTGF表達(dá)的增加. 提示YAP1 通過非單EGFR或STAT3信號(hào)的其他機(jī)制參與. 因此認(rèn)為有可能在EGFR 突變細(xì)胞Src對(duì)YAP1活化可能很關(guān)鍵，因?yàn)樵谄渌掀ぜ?xì)胞腫瘤中，Src能磷酸化樁蛋白paxillin和促進(jìn)YAP1活化。 我們測試 SFK抑制劑AZD0530在本研究中作用. 吉非替尼單藥不能抑制PC-9細(xì)胞STAT3, paxillin, YAP1磷酸化. 吉非替尼加上AZD0530 阻滯paxillin和YAP1磷酸化于酪氨酸118和357 ，不能抑制PC-9磷酸化的STAT3-Tyr705.吉非替尼+TPCA-1抑制STAT3但對(duì)paxillin和YAP1磷酸化沒有作用. 三聯(lián)合吉非替尼, TPCA-1,和AZD0530抑制了STAT3, paxillin, YAP1磷酸化. YAP1在絲氨酸127磷酸化, 磷酸化會(huì)引起YAP1保留在細(xì)胞質(zhì),不會(huì)受任何治療影響。同樣結(jié)果在H1975三聯(lián)合AZD9291, TPCA-1, and AZD0530觀察到。因此, 在EGFR突變NSCLC細(xì)胞一開始生物自適應(yīng)EGFR TKI治療，激活Src, 激活YAP1上游信號(hào), 是以前從未認(rèn)知的事情。這些結(jié)果表明EGFR 突變NSCLC細(xì)胞 EGFR TKIs效果可能被STAT3和Src-YAP1共激活信號(hào)通路所減弱，也通過抑制STAT3和Src逆轉(zhuǎn). 吉非替尼聯(lián)合STAT3和Src抑制劑體內(nèi)實(shí)驗(yàn) 假定共活化信號(hào)STAT3 和Src-YAP在限制初始的EGFRTKI治療應(yīng)答的量級(jí)以及EGFR TKIs +TPCA-1和AZD0530三聯(lián)合的抑制效果，我們探索能否把三聯(lián)合體外實(shí)驗(yàn)的效果轉(zhuǎn)換為體內(nèi)模型實(shí)驗(yàn)。PC-9 細(xì)胞注入老鼠并實(shí)驗(yàn)吉非替尼， TPCA-1,和AZD0530 單藥或二聯(lián),三聯(lián)。與吉非替尼單藥相比，更強(qiáng)的腫瘤退化出現(xiàn)在吉非替尼+TPCA-1 (P< .001)或吉非替尼+ AZD0530 (P<.001). 吉非替尼的三聯(lián)合比二聯(lián)合效果更好。為了驗(yàn)證吉非替尼敏感的PC-9細(xì)胞聯(lián)合治療的協(xié)同效果，使用不同的吉非替尼濃度(2, 10, 50mg/kg).經(jīng)過10天治療， 10mg/kg和50mg/kg劑量組腫瘤退化完全消失。考慮到PC-9細(xì)胞對(duì)吉非替尼高敏感，選擇2mg/kg低劑量的吉非替尼聯(lián)合TPCA-1, AZD0530,或 TPCA1和AZD0530. 治療第15天各種治療組都觀察到腫瘤體積增加。三聯(lián)合也沒有注意到實(shí)質(zhì)性的細(xì)胞毒性.此結(jié)果一致性支持三聯(lián)合的協(xié)同效果。 STAT3 和YAP1作為EGFR 突變患者EGFR TKI效果的生物標(biāo)志物 為檢測我們的發(fā)現(xiàn)是否具有臨床相關(guān)，檢查了64位EGFR 突變患者一線使用EGFR TKI治療基線樣本 STAT3 和YAP1的mRNA水平。平均隨后26.7月,STAT3mRNA水平高和低平均PFS分別為 9.6月(95% CI=5.9 to 14.1) 和18.4月(95% CI=8.8 to 30.2), YAP1 mRNA水平高和低平均PFS分別為9.6月(95% CI=7.7 to 15.2)和23.4 月(95% CI=13.0 to 28.1) 。發(fā)現(xiàn)吸煙狀態(tài)也影響PFS.使用Cox模型分析只有STAT3 mRNA水平作為PFS統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的預(yù)測因子。而時(shí)間有關(guān)的ROC曲線分析STAT3和YAP1有類似的預(yù)測PFS作用。假定我們注意到在臨床前研究STAT3和YAP1相互合作限制EGFR TKI應(yīng)答和發(fā)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立的STAT3和YAP1對(duì)臨床結(jié)果影響(相關(guān)系數(shù)R = 0.17, P = .31), 我們推測聯(lián)合而不是單個(gè)生物標(biāo)志物更適合于做生物標(biāo)志物。特別是，我們把37位患者按可評(píng)估的STAT3和YAP1mRNA表達(dá)分為3組，按2種標(biāo)志物平均表達(dá)分為高風(fēng)險(xiǎn)組：高STAT3和YAP1，低風(fēng)險(xiǎn)組：低STAT3和YAP1，中風(fēng)險(xiǎn)組：或高STAT3低YAP1或低STAT3高YAP1。平均PFS在低風(fēng)險(xiǎn)，中風(fēng)險(xiǎn)，高風(fēng)險(xiǎn)分別是25.7 月(95% CI=8.5 to 60.9 月), 14.1月(95% CI=8.2 to 23.4 月), and 9.4 月(95% CI=2.8 to 15.2 月). STAT3和YAP1的作用進(jìn)一步使用臨床驗(yàn)證，55位EGFR 突變患者一線接受吉非替尼治療。平均隨后18.7個(gè)月, STAT3mRNA水平高和低平均PFS分別為 6.1月 (95% CI=4.0 to 9.8)和13.2 個(gè)月 (95% CI=8.7 to 17.4). YAP1 mRNA水平高和低平均PFS分別為6.1個(gè)月 (95% CI=5.1 to 8.2) and 12.6個(gè)月(95% CI=10.0to 17.4)。 至于EGFR突變不同，患者 EGFR 19del STAT3明顯影響PFS，YAP1也類似。而L858R突變則沒有統(tǒng)計(jì)意義。 |
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