IGF1R和EGFR信號通路的異常對惡性周圍神經(jīng)鞘瘤細(xì)胞惡性行為的影響.pdf

1、目的：
　　惡性周圍神經(jīng)鞘瘤（Malignant peripheral nerve sheath tumor, MPNST）是指任何起源于外周神經(jīng)或顯示神經(jīng)鞘分化的惡性腫瘤，約占軟組織惡性腫瘤的5-10％。MPNST為高度惡性，復(fù)發(fā)率約45%，轉(zhuǎn)移率約19%，5年生存率為50%左右，而5年無病生存期僅為27%。病變一般進(jìn)展迅速，預(yù)后很差，傳統(tǒng)的手術(shù)、放療、化療綜合治療的有效率不高，未來的獲益很可能來源于在基因及分子水平上明確疾病的

2、發(fā)病機(jī)制并尋找新的預(yù)后指標(biāo)及特異性治療靶點(diǎn)。本研究擬分析MPNST患者的基因組異常、胰島素樣生長因子1受體（Insulin-like growth factor1 receptor, IGF1R）及表皮生長因子受體（Epidermal growth factor receptor, EGFR等重要信號通路的異常及其生物學(xué)意義，在此基礎(chǔ)上觀察IGF1R及EGFR信號通路異常對MPNST細(xì)胞惡性行為的影響。
　　方法：
　　采用

3、微陣列比較基因組雜交（ microarray based-comparative genomic hybridization, aCGH)、生物信息統(tǒng)計（bioinformatics)、熒光原位雜交（Fluorescence in situ hybridization，F(xiàn)ISH)、免疫組織化學(xué)（Immnohistochemistry, IHC）、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞生物學(xué)及分子生物學(xué)等方法，進(jìn)行體內(nèi)外的研究。
　　結(jié)果：
　　1.

4、對來自于天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院（26例）及美國得克薩斯大學(xué) MD Anderson腫瘤中心（25例）的共51例MPNST患者腫瘤樣本進(jìn)行微陣列-比較基因組雜交（aCGH）分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)：（1）對來自中美兩國的MPSNT患者的基因組異常對比后發(fā)現(xiàn)盡管美國MPNST樣本顯示更多的基因異常，但兩者基因組改變模式無顯著差異，無顯著的異質(zhì)性。（2） MPNST腫瘤中存在大量的染色體異常區(qū)域，共包含了2599個基因的擴(kuò)增及4901個基因缺失（至少

5、出現(xiàn)在25%以上的樣品）。常見的改變?nèi)缂s65%的患者中存在9p21.3的缺失(該區(qū)域包含腫瘤抑癌基因 CDKN2A和 CDKN2B)。其他常見的改變?nèi)缤負(fù)洚悩?gòu)酶（DNA）IIα（topoisomerase(DNA) II alpha，TOP2A)、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4（cyclin-dependent kinase4，CDK4）和 forkhead box M1(FOXM1)等基因的缺失；表皮生長因子受體(Epidermal gro

6、wth factor receptor,EGFR)、胰島素樣生長因子1受體（Insulin-like growth factor1 receptor，IGF1R)、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶6（cyclin-dependent kinase6，CDK6）、鉀通道亞家族成員K12（potassium channel, subfamily K member12，KCNK12）、MET原癌基因（met proto-oncogene，MET）和血小

7、板衍生生長因子受體α（platelet-derived growth factor receptor alpha polypeptide，PDGFRA）等基因的擴(kuò)增；（3）在信號通路水平，存在11個信號通路有顯著的遺傳學(xué)改變?nèi)鏣FF、ERK、ARF、 IGF1R及 EGFR等信號通路的基因存在基因拷貝數(shù)顯著擴(kuò)增。
　　2.為了明確IGF1R信號通路是否為MPNST潛在的治療靶點(diǎn)，對IGF1R信號通路的基因組學(xué)異常進(jìn)行探討，結(jié)果發(fā)現(xiàn)

8、：（1）IGF1R信號通路的成員存在顯著的基因擴(kuò)增，IGF1R信號通路基因異常多的患者總生存期顯著降低。（2）通過免疫組織化學(xué)的方法分析發(fā)現(xiàn)IGF1R蛋白的表達(dá)與MPNST的無病生存期和總生存期顯著相關(guān)，高表達(dá)IGF1R的MPNST患者無病生存期和總生存期顯著降低。（3）在人MPNST細(xì)胞系ST88-14中，用小干擾RNA抑制IGF1R信號通路的活性后發(fā)現(xiàn)PI3K/AKT及MAKP信號途徑受阻而出現(xiàn)腫瘤增殖活性下降、侵襲及遷移能力降低。

9、（4）在人MPNST細(xì)胞系ST88-14中，用特異性IGF1R單克隆抗體 MK-0646抑制IGF1R信號通路的活性后發(fā)現(xiàn) PI3K/AKT及 MAKP信號途徑受阻而出現(xiàn)腫瘤增殖活性下降、侵襲及遷移能力降低。
　　3.對EGFR信號通路的分析發(fā)現(xiàn)：（1）MPNST中EGFR信號通路存在顯著的基因異常，包括EGFR基因顯著擴(kuò)增，F(xiàn)ISH方法驗(yàn)證了EGFR基因的擴(kuò)增并發(fā)現(xiàn)其擴(kuò)增模式為大片段擴(kuò)增。（2）EGFR蛋白的高表達(dá)與 MPNST

10、患者的無病生存和總體生存顯著相關(guān)，高表達(dá)EGFR的MPNST患者無病生存期和總生存期顯著降低。（3）在人MPNST細(xì)胞系ST88-14和STS26T中，EGFR siRNA抑制EGFR活性導(dǎo)致細(xì)胞增殖、遷移、侵襲能力的下降，并伴隨有PI3K/Akt和MAPK途徑的活性下降。（4）在人MPNST細(xì)胞系ST88-14和STS26T中，吉非替尼抑制EGFR活性導(dǎo)致細(xì)胞增殖、遷移、侵襲能力的下降，并伴隨有PI3K/Akt和MAPK途徑的活性下降

11、。
　　4.體外實(shí)驗(yàn)在人MPNST細(xì)胞系STS26T和ST88-14中聯(lián)合IGF1R和EGFR siRNA明顯降低細(xì)胞的增殖，但沒有明顯的附加或協(xié)同效應(yīng)；聯(lián)合應(yīng)用 EGFR和 IGF1R抑制劑引起 EGFR和 IGF1R的活性形式下降并對細(xì)胞增殖有抑制作用，但沒有明顯的附加或協(xié)同效應(yīng)。
　　結(jié)論：
　　1. MPNST中存在大量的遺傳學(xué)異常，頻發(fā)擴(kuò)增的基因有2599個，頻發(fā)缺失的基因的基因有4901個。常見的TFF、E