Preview

Успехи молекулярной онкологии

Расширенный поиск

Резистентные к вемурафениб у клетки меланомы приобретают свойства мезенхимальных стволовых клеток

https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-4-47-57

Полный текст:

Аннотация

Введение. Мутация в онкогене BRAF приводит к конститутивной активации BRAF-киназы и обеспечивает независимость пролиферации клеток меланомы от присутствия лиганда. Ингибиторы BRAF-киназы заметно увеличивают общую выживаемость больных метастатической меланомой, однако у половины больных через 6—8 мес приема препарата наступает резистентность.

Цель исследования — получение культуры клеток меланомы из опухолей больных, которые перестали отвечать на терапию вемурафенибом, а также изучение механизмов, вовлеченных в возникновение этой резистентности.

Материалы и методы. Были использованы двухмерное культивирование опухолевых клеток, включая получение культуры клеток из опухолевого материала больных, иммуноцитохимический анализ, иммунофлуоресцентный анализ, полимеразная цепная реакция в реальном времени, модели дифференцировки клеток.

Результаты. Из опухолевого материала больных меланомой кожи с мутацией BRAFV600E, резистентной к вемурафенибу, были получены 2 клеточные линии меланомы — Mel Ki и Mel F1702. Клетки имели типичную для меланом веретеноподобную форму. Значения IC50 для Mel Ki и Mel F1702 составляли 4,7 и 6,3 мкМ вемурафениба соответственно. Экспрессия раково-тестикулярных антигенов практически отсутствовала в обеих линиях клеток. Иммунофенотипический профиль клеток выявил высокую экспрессию маркеров мезенхимальных стволовых клеток, таких как CD90, CD105 и CD44. Обе клеточные линии меланомы обладали способностью дифференцироваться in vitro в остеобластподобные и адипоцитподобные клетки.

Заключение. Полученные результаты указывают на фенотипическую транзицию резистентных к вемурафенибу клеток меланомы в мезенхимальноподобные стволовые клетки.

Об авторах

А. А. Вартанян
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Россия

Амалия Арташевна Вартанян

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



О. С. Бурова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



Х. С. Вишнякова
ФГБУН «Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН»
Россия

119991 Москва, ул. Вавилова, 32



И. В. Самойленко
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



В. А. Мисюрин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



Е. Е. Егоров
ФГБУН «Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН»
Россия

119991 Москва, ул. Вавилова, 32



О. О. Рябая
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



М. А. Барышникова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



Список литературы

1. Trotter M.J. Melanoma margin assessment. Clin Lab Med 2011;31(2): 289–300. DOI: 10.1016/j.cll.2011.03.006.

2. Millet A., Martin A.R., Ronco C. et al. metastatic melanoma: insights into the evolution of the treatments and future challenges. Med Res Rev 2017;37(1):98– 148. DOI: 10.1002/med.21404.

3. Davies H., Bignell G.R., Cox C. et al. Mutations of the BRAF gene in human cancer. Nature 2002;417(6892):949–54. DOI: 10.1038/nature00766.

4. Long G.V., Menzies A.M., Nagrial A.M. et al. Prognostic and clinicopathologic associations of oncogenic braf in metastatic melanoma. J Clin Oncol 2011;29(10):1239–46. DOI: 10.1200/JCO.2010.32.4327.

5. Flaherty K.T., Puzanov I., Kim K.B. et al. Inhibition of mutated, activated BRAF in metastatic melanoma. N Engl J Med 2010;363(9):809–19. DOI: 10.1056/NEJMoa1002011.

6. Zhang Y., Weinberg R.A. Epithelial-tomesenchymal transition in cancer: complexity and opportunities. Front Med 2018;12(4):361–73. DOI: 10.1007/s11684-018-0656-6.

7. Škovierová H., Okajčeková T., Strnádel J. et al. Molecular regulation of epithelialtomesenchymal transition in tumorigenesis. Int J Mol Med 2017;41(3):1187–200. DOI: 10.3892/ijmm.2017.3320.

8. Yan S., Holderness B.M., Li Z. et al. Epithelial-mesenchymal expression phenotype of primary melanoma and matched metastases and relationship with overall survival. Anticancer Res 2016;36(12):6449–56. DOI: 10.21873/anticanres.11243.

9. Ryabaya O.O., Tsyganova I.V., Sidorova T.A. et al. Effect of B-RAFV600 activating gene mutations on the ability of melanoma cells to autophagy. Soft Ttissue Sarcoma and Skin Cancer (Russ) 2013;3:68–72.

10. Mikhailova I.N., Lukashina M.I., Baryshnikov A.Yu. et al. Melanoma cell lines as the basis for antitumor vaccine preparation. Vest Ross Akad Med Nauk 2005;7:37–40.

11. Garbe C., Eigentler T.K. Vemurafenib. Recent Results Cancer Res 2018;211:77– 89. DOI: 10.1007/978-3-319-91442-8_6.

12. Nakamura M., Tokura Y. Epithelialmesenchymal transition in the skin. J Dermatol Sci 2011;61(1):7–13. DOI: 10.1016/j.jdermsci.2010.11.015.

13. Li F.Z., Dhillon A.S., Anderson R.L. et al. Phenotype switching in melanoma: implications for progression and therapy. Front Oncol 2015;5:31. DOI: 10.3389/fonc.2015.00031.

14. Whitehurst A.W. Cause and consequence of cancer/testis antigen activation in cancer. Annu Rev Pharmacol Toxicol 2014;54:251–72. DOI: 10.1146/annurevpharmtox011112-140326.

15. Hermes N., Kewitz S., Staege M.S. Preferentially expressed antigen in melanoma (PRAME) and the PRAME family of leucine-rich repeat proteins. Curr Cancer Drug Targets 2016;16(5):400–14. DOI: 10.2174/1568009616666151222151818.

16. Svobodová S., Browning J., MacGregor D. et al. Cancer-testis antigen expression in primary cutaneous melanoma has independent prognostic value comparable to that of Breslow thickness, ulceration and mitotic rate. Eur J Cancer 2001;47(3):460–9. DOI: 10.1016/j.ejca.2010.09.042.

17. Girouard S.D., Murphy G.F. Melanoma stem cells: not rare, but well done. Lab Invest 2011;91(5):647–64. DOI: 10.1038/labinvest.2011.50.

18. Weishaupt C., Munoz K.N., Buzney E. et al. T-cell distribution and adhesion receptor expression in metastatic melanoma. Clin Cancer Res 2007;13(9): 2549–56. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-06-2450.

19. Lv F.J., Tuan R.S., Cheung K.M. et al. Concise review: the surface markers and identity of human mesenchymal stem cells. Stem Cells 2014;32(6):1408–19. DOI: 10.1002/stem.1681.

20. Bollag G., Tsai J., Zhang J. et al. Vemurafenib: the first drug approved for BRAF-mutant cancer. Nat Rev Drug Dis 2012;11(11):873–86. DOI: 10.1038/nrd3847.

21. Caramel J., Papadogeorgakis E., Hill L. et al. A switch in the expression of embryonic EMT-inducers drives the development of malignant melanoma. Cancer Cell 2013;24(4):466–80. DOI: 10.1016/j.ccr.2013.08.018.

22. Nettersheim D., Arndt I., Sharma R. et al. The cancer/testis-antigen PRAME supports the pluripotency network and represses somatic and germ cell differentiation programs in seminomas. Br J Cancer 2016;115(4):454–64. DOI: 10.1038/bjc.2016.187.

23. Reagan M.R., Kaplan D.L. Concise review: Mesenchymal stem cell tumor‑homing: detection methods in disease model systems. Stem Cell 2011;29(6):920–7. DOI: 10.1002/stem.645.

24. Sviatoha V., Tani E., Kleina R. et al. Immunohistochemical analysis of the S100A1, S100B, CD44 and Bcl-2 antigens and the rate of cell proliferation assessed by Ki-67 antibody in benign and malignant melanocytic tumours. Melanoma Res 2010;20(2):118–25. DOI: 10.1097/CMR.0b013e3283350554.

25. Herrera-Molina R., Valdivia A., Kong M. et al. Thy-1-interacting molecules and cellular signaling in cis and trans. Int Rev Cell Mol Biol 2013;306:163–216. DOI: 10.1016/B978-0-12-407695-2.00004-4.

26. Salgado K.B., Toscani N.V., Silva L.L. et al. Immunoexpression of endoglin in brain metastasis secondary to malignant melanoma: evaluation of angiogenesis and comparison with brain metastasis secondary to breast and lung carcinomas. Clin Exp Metastasis 2007;24(6):403–10. DOI: 10.1007/s10585-007-9077-7.

27. Garulli C., Kalogris C., Pietrella L. et al. Dorsomorphin reverses the mesenchymal phenotype of breast cancer initiating cells by inhibition of bone morphogenetic protein signaling. Cell Signa l 2014;26(2):352–62. DOI: 10.1016/j.cellsig.2013.11.022.

28. Pavon L.F., Sibov T.T., de Oliveira R.C. et al. Mesenchymal stem cell-like properties of CD133 glioblastoma initiating cells. Oncotarget 2016;7(26):40546–57. DOI: 10.18632/oncotarget.9658.

29. Dhillon S. dabrafenib plus trametinib: a review in advanced melanoma with a BRAF (V600) mutation. Target Oncol 2016;11(3):417–28. DOI: 10.1007/s11523-016-0443-8.

30. Nazarian R., Shi H., Wang Q. et al. Melanomas acquire resistance to BRAF(V600E) inhibition by RTK or N-RAS upregulation. Nature 2010;4:973–7.

31. Jiang C.C., Lai F., Thorne R.F. et al. MEK-Independent Survival of BRAFV600E Melanoma Cells Selected for Resistance to Apoptosis Induced by the RAF Inhibitor PLX4720. Clin Cancer Res 2010;17(4):721–30.

32. Corcoran R.B., Dias-Santagata D., Bergethon K. et al. BRAF gene amplification can promote acquired resistance to MEK inhibitors in cancer cells harboring the BRAF V600E mutation. Sci Signal 2010;3(149):ra84. DOI: 10.1126/scisignal.2001148.

33. Nathanson K.L., Martin A.M., Wubbenhorst B. et al. Tumor genetic analyses of patients with metastatic melanoma treated with the BRAF inhibitor dabrafenib (GSK2118436). Clin Cancer Res 2013;19(17):4868–78. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-13-0827.

34. Wagle N., Emery C., Berger M.F. et al. Dissecting therapeutic resistance to RAF inhibition in melanoma by tumor genomic profiling. J Clin Oncol 2011;29(22):3085–96. DOI: 10.1200/JCO.2010.33.2312.


Для цитирования:


Вартанян А.А., Бурова О.С., Вишнякова Х.С., Самойленко И.В., Мисюрин В.А., Егоров Е.Е., Рябая О.О., Барышникова М.А. Резистентные к вемурафениб у клетки меланомы приобретают свойства мезенхимальных стволовых клеток. Успехи молекулярной онкологии. 2019;6(4):47-57. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-4-47-57

For citation:


Vartanian A.A., Burova O.S., Vishnyakova K.S., Samoylenko I.V., Misyurin V.A., Egorov E.E., Ryabaya O.O., Baryshnikova M.A. Vemurafenib resistant melanoma cells acquire mesenchymal stem cell-like properties. Advances in Molecular Oncology. 2019;6(4):47-57. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-4-47-57

Просмотров: 76


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2313-805X (Print)
ISSN 2413-3787 (Online)