[albert52]

Продолжим.

В исследованиях генно-инженерных моделей SCLC на мышах (GEMM) полная потеря Rb и p53 посредством Cre-опосредованной рекомбинации флоксированных аллелей в эпителии легких приводит к развитию SCLC у мышей, тогда как неполная делеция аллелей Rb или p53 вызывает только аденокарциному легких. Однако длительная латентность опухоли (9–12 месяцев после Cre-опосредованной делеции Rb и p53 ), наблюдаемая в GEMM, также подразумевает зависимость от дополнительных онкогенных событий, приводящих Rb / p53- мутантные клетки к злокачественному образованию, таких как сверхэкспрессия L-MYC (см. выше). Согласно моей теории полная потеря Rb и p53 делает клетки беззащитными перед генами инфраструктуры и их гиперэкспрессия вынуждает клетку создать дополнительный центр хоть для какого-то управления ими.

RB напрямую связывается с семейством факторов транскрипции E2F и рекрутирует HDAC и другие белки комплекса репрессоров транскрипции, так что он ингибирует экспрессию ряда белков, связанных с клеточным циклом, включая циклины. Инактивация RB также связана с увеличением пластичности клеток из-за выпадения регуляции пролиферации клеток и передачи сигналов апоптоза. Требование потери RB наблюдается в нескольких нейроэндокринных (NE) опухолях, включая ретинобластому и опухоль гипофиза, что позволяет предположить, что функция RB по подавлению опухоли частично связана с регулированием дифференцировки NE. Rb-нокаут, специфичный для эпителия легких, приводит к гиперплазии NE клеток.

Геномная амплификация генов MYC обнаруживается в значительной части (6–24%) опухолей пациентов, и более распространена (32–44%) в клеточных линиях SCLC. Амплификация каждого члена семейства MYC происходит взаимоисключающим образом, что указывает на функциональную избыточность среди членов семьи в их вкладе в онкогенез SCLC. Ингибирование биогенеза рибосом и синтеза белка с использованием специфического ингибитора CX-5461 подавляет рост опухоли в Rb / p53 -мутантном GEMM.
Опухоли, управляемые MYC, показали повышенную экспрессию нейрогенного фактора транскрипции NeuroD1, но сниженную экспрессию другого нейрогенного фактора транскрипции, Ascl1. Этот паттерн экспрессии совпадал со сниженной экспрессией других маркеров NE, включая SYP и CGRP; эта генетическая ассоциация со статусом MYC также наблюдается как в опухолях SCLC, так и в клеточных линиях.
Лечение алисертибом (низкомолекулярным ингибитором киназы Aurora A) резко подавляло рост MYC-обусловленного SCLC мыши и человека, который в противном случае быстро рецидивировал после стандартной химиотерапии, например, однократной дозы цисплатина или этопозида, или комбинации обоих методов лечения.

К клональным регуляторам транскрипции NE-линии в патогенезе SCLC относятся ASCL1, NEUROD1, SOX2, TTF-1, BRN2, INSM1 и GFI1 / 1B и многие другие. Недавние исследования показывают, что, помимо функционирования в качестве онкогенов выживания клонов, эти факторы определяют молекулярные подмножества клеток SCLC и вносят вклад во внутриопухолевую гетерогенность.
ASCL1 (achaete-scute-like 1) является членом фактора транскрипции основной спираль-петля-спираль (bHLH), который играет роль в нейрональной приверженности и дифференцировке клеток, включая PNEC, во время развития. В отличие от его широко распространенной экспрессии среди PNEC в легком плода, экспрессия ASCL1 ограничена субпопуляцией PNEC - потенциально спящих клеток-предшественников - в зрелом легком и повышена в субпопуляциях NE опухолей высокой степени злокачественности, включая SCLC.

Особенность Ascl1 объясняется его способностью распознавать и связываться с регуляторными элементами своих генов-мишеней, даже когда они связаны с нуклеосомами. Напротив, такая же новаторская активность не была продемонстрирована для Neurog2 , который, как полагают, связывается исключительно с доступными регуляторными элементами в геноме. Стратификация SCLC, основанная на различных паттернах экспрессии ASCL1 и NEUROD1, выявляет подтипы ASCL1 High (70%), NEUROD1 High (15%) и ASCL1 Low / NEUROD1 Low (15%) и указывает на то, что SCLC, развивающийся в Rb / p53 -мутантном GEMM, может больше напоминать подтип ASCL1 High. Эти подтипы также экспрессируют отдельные наборы связанных с SCLC онкогенов, среди которых L-MYC, RET, SOX2 и NFIB являются мишенями для ASCL1, тогда как c-MYC является мишенью для NEUROD1.

TTF-1 (фактор транскрипции щитовидной железы 1; также известный как NKX2-1) является одним из главных регуляторов эпителиальной дифференцировки и морфогенеза ветвления во время развития легких. Наблюдение за широко распространенной экспрессией TTF-1 в SCLC (почти 90% опухолей пациентов) привело к гипотезе о том, что он функционирует как онкоген выживания клонов в SCLC, как и в случае аденокарциномы легких. Большинство TTF-1-положительных SCLC были обнаружены на периферии легких, и этот SCLC периферического типа имел худший прогноз, чем центрально расположенные опухоли.

BRN2 (brain-2; также известный как POU3F2) представляет собой фактор транскрипции домена POU, специфичный для нервных клеток. BRN2 функционирует выше ASCL1 и NEUROD1, способствуя экспрессии генов NE и способствуя пролиферации клеток. RB может быть вышестоящим регулятором BRN2, поскольку мутантная по RB ретинобластома экспрессирует высокие уровни BRN2, которые снижаются с восстановлением экспрессии RB.

INSM1 (ассоциированный с инсулиномой 1) представляет собой фактор транскрипции с ДНК-связывающим доменом цинкового пальца и доменом SNAG (SNAIL / GFI1), играет важную роль в развитии клеток NE в поджелудочной железе и кишечнике. Insm1 напрямую связывается с регуляторными последовательностями в гене Hes1, подавляя его экспрессию; мутация Insm1 приводит к усилению экспрессии Hes1 и препятствует поддержанию экспрессии Ascl1. И наоборот, сигнализация NOTCH / HES1 подавляет INSM1. Он является важным регулятором дифференцировки NE при этом раке. Нокдаун INSM1 снижает скорость пролиферации клеточных линий SCLC и экспрессию нейроэндокринспецифических генов, включая ASCL1 , BRN2 , CHGA , SYP и NCAM.

GFI1 (независимый от фактора роста-1) и его гомолог GFI1B, белки с ДНК-связывающими доменами «цинковые пальцы» и доменами SNAG, действуя ниже по потоку от пронейрального bHLH таких факторов, как ASCL1 и Math1, играет роль в NE дифференцировке и развитии SCLC. Нокаут GFI1 резко снижает дифференцировку NE и нарушает пролиферацию PNEC. Механически GFI1 связывается с регуляторными областями генов-мишеней и рекрутирует модификаторы хроматина, включая LSD1, которые, в свою очередь, деметилазу H3K4 для подавления экспрессии гена. Это взаимодействие, вероятно, объясняет влияние ингибиторов LSD1 на рост SCLC.

NOTCH играет важную роль в принятии решений о судьбе клеток во многих тканях. Во время развития легких подмножество эпителиальных клеток-предшественников, экспрессирующих дельта-подобные лиганды (DLL), ингибирует NE дифференцировку соседних клеток-предшественников, экспрессирующих NOTCH, посредством передачи сигналов, опосредованных взаимодействием DLL-NOTCH, которые подавляют экспрессию ASCL1 в клетках, экспрессирующих NOTCH.
Активация передачи сигналов NOTCH посредством экспрессии N1ICD / N2ICD, эффекторов транскрипции, ингибирует развитие клеточного цикла в клетках SCLC и снижает развитие опухоли в легких Rb / p53 -мутантного GEMM. Управляемое NOTCH / HES1 переключение на фенотип, отличный от NE, происходит в 10-50% NE клеток и совпадает с индукцией REST, репрессора транскрипции и прямой мишени пути NOTCH, который репрессирует гены NE.

В целом сигнальные пути, которые вносят вклад в гетерогенность SCLC через изменение транскрипции, вероятно, сложны, включая большее количество путей, участвующих в нормальном развитии легких и гомеостазе, и перекрестных связях между ними. Например, PEA3, член семейства факторов транскрипции ETS, участвует в поддержании внутриопухолевой гетерогенности. Повышенного PEA3 было достаточно, чтобы вызвать свойство инвазивной миграции в клетках NE.
Путь фактора роста фибробластов (FGF) / RAS / MAPK регулирует экспрессию PEA3 и инвазивность в клетках NE, что позволяет предположить, что путь FGF отвечает за паракринную передачу сигналов между NE и не-NE клетками в SCLC. PEA3 вообще экспрессируется в метастатических опухолях и его экспрессия коррелирует с метастазированием различных раковых заболеваний человека, включая рак груди и NSCLC, что указывает на роль PEA в паракринной передаче сигналов в микроокружении опухоли легких.

Сигналы НН передаются для активации GLI семейств цинк-пальцев факторов транскрипции, которые пробуждают многочисленные онкогены, в том числе с - MYC, CCND1, и Glis сам. Возникает соблазн предположить, являются ли не-NE клетки HH-чувствительными стромальными клетками, а транскрипционная активность GLI способствует развитию и поддержанию гетерогенности опухоли.