$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Pięć inhibitorów kinazy tyrozynowej, ukierunkowanych na receptor naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR), w tym gefitynib, erlotynib, afatynib, dacomitinib i ozymertynib jest obecnie dostępnych do leczenia pacjentów z niedrobnokomórkowym rakiem płuca (NSCLC) z mutacją EGFR. W ciągu ostatniej dekady terapie dla takich pacjentów uległy znacznemu rozwojowi wraz z odkryciem nowych potencjalnych EGFR-TKI. Wśród pacjentów z gruczolakorakiem płuc mutacje somatyczne w EGFR identyfikuje się u około 50% pacjentów z Azji i 15% pacjentów rasy kaukaskiej1. Najczęstszymi mutacjami w EGFR są mutacja punktowa L858R w delecjach EGFR egzonu 21 i 15 par zasad (bp) w eksonie EGFR 192. U pacjentów z mutacją EGFR z niedrobnokomórkowym rakiem płuca, EGFR-TKI poprawiają wskaźniki odpowiedzi i wyniki kliniczne w porównaniu z poprzednim standardem chemioterapii dubletem platyny3.
Gefitynib i erlotynib były pierwszymi zatwierdzonymi inhibitorami małych cząsteczek i są ogólnie określane jako TKI EGFR pierwszej generacji. Te TKI EGFR blokują aktywność kinazy tyrozynowej, konkurując z ATP i odwracalnie wiążąc się z miejscami wiązania ATP4. Afatynib jest EGFR TKI drugiej generacji, który nieodwracalnie i kowalencyjnie wiąże się z domeną kinazy tyrozynowej EGFR i jest charakteryzowany jako pan-ludzki inhibitor rodziny EGFR 5.
Pomimo dramatycznych korzyści płynących z tych terapii u pacjentów z niedrobnokomórkowym rakiem płuca, nabyta oporność jest nieunikniona. Najczęstszym mechanizmem oporności na TKI EGFR pierwszej i drugiej generacji jest pojawienie się mutacji T790M w eksonie EGFR 20, która jest obecna w 50-70% próbek guza6,7,8. Inne mechanizmy oporności obejmują sygnały obejściowe (do MET, IGF1R i HER2), transformację w drobnokomórkowego raka płuca oraz indukcję przejścia z nabłonka do mezenchymów, które zachodzą przedklinicznie i klinicznie9. Mechanizmy oporności na TKI EGFR są niejednorodne. Identyfikując nowe mechanizmy oporności w badaniach przedklinicznych, możliwe będzie opracowanie nowych środków terapeutycznych w celu przezwyciężenia oporności. Terapie o optymalnej sekwencji, które maksymalizują korzyści kliniczne dla pacjentów, muszą uwzględniać mechanizmy oporności i cel terapeutyczny.
Konieczne jest wybranie właściwej rodzicielskiej linii komórkowej, ponieważ jest ona podstawą wszystkich późniejszych eksperymentów. Strategie selekcji rozpoczynają się od znaczenia klinicznego; Konieczne jest, aby wybrać chemioterapię i radioterapię naiwną linię komórkową. Wcześniejsza chemioterapia i (lub) radioterapia mogą powodować zmianę szlaków oporności i zmiany ekspresji markerów oporności na leki. W tym badaniu komórki PC-9, niosące 15 delecji bp w eksonie 19 EGFR, są wykorzystywane do ustalenia nabytej oporności na afatynib. Ta linia komórkowa pochodzi od japońskiego pacjenta z niedrobnokomórkowym rakiem płuca, który nie otrzymywał wcześniejszej chemioterapii i radioterapii.
Ponieważ afatynib jest podawany doustnie codziennie, ciągłe leczenie in vitro, w którym komórki są stale hodowane w obecności afatynibu, byłoby klinicznie istotne. Dawka leków stosowana w różnych etapach eksperymentu musi być zoptymalizowana dla wybranej rodzicielskiej linii komórkowej. Test cytotoksyczności może być wykorzystany do określenia odpowiedniego zakresu leków, który powinien być porównywalny z informacjami farmakokinetycznym leku.
Podczas procesu selekcji, cała populacja komórek jest utrzymywana jako pojedyncza grupa; klonowanie lub inne metody separacji nie są używane. Komórki są najpierw w sposób ciągły wystawione na działanie niskiego poziomu leku. Następnie, po tym, jak komórki przystosują się do wzrostu w obecności leku, dawka leku jest powoli zwiększana do końcowej optymalnej dawki leku10,11. Alternatywnie, impulsowe podawanie leków lub mutageneza mogą być użyte do selekcji komórek oporności, które są również wykonywane przed leczeniem farmakologicznym 12,13. Niestety, przypadki, w których oporność na leki nie rozwija się, na ogół nie są zgłaszane. Strategie selekcyjne zostały opracowane w celu naśladowania stanu pacjentów z rakiem w celu odbudowania klinicznie istotnej odporności. Czasami, aby zidentyfikować zmiany molekularne związane z mechanizmami oporności na leki, stosuje się wysokie stężenie leku. Ten model staje się mniej istotny klinicznie.
Tutaj opisujemy metodę tworzenia trzech niezależnych linii komórkowych opornych na afatynib z komórek PC-9 zawierających delecje 15 pz w eksonie 19 EGFR, a także wstępną charakterystykę linii komórkowych opornych na afatynib
.