Assessing the potential role of Rictor expression as predictive factor of response to PI3K/mTOR pathway inhibitors in preclinical models of squamous cell lung cancer

Το πλακώδες καρκίνωμα του πνεύμονα (ΠΚΠ) είναι ο δεύτερος πιο διαδεδομένος ιστολογικός τύπος καρκίνου του πνεύμονα και αντιπροσωπεύει περίπου το 30% των νέων περιπτώσεων μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα (ΜΜΚΠ). Οι συστηματικές θεραπείες για ασθενείς με ΠΚΠ περιλαμβάνουν προσεγγίσεις κυτταροτοξικής χημειοθεραπείας και ανοσοογκολογίας. Σε αντίθεση με το αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα, που είναι ο άλλος κύριος υποτύπος του ΜΜΚΠ, δεν υπάρχουν μέχρι στιγμής διαθέσιμες θεραπείες προσαρμοσμένες στον ασθενή για το ΠΚΠ. Τα συσσωρευμένα στοιχεία υποδηλώνουν ότι ο άξονας PI3K/mTOR είναι ένα από τα μονοπάτια που αλλάζουν πιο συχνά στο ΠΚΠ. Ωστόσο, παρά την πληθώρα κλινικών δοκιμών με πολλούς στοχευμένους αναστολείς PI3K/mTOR, δεν έχει παρατηρηθεί σημαντική αύξηση στην επιβίωση των ασθενών σε σύγκριση με τις τυπικές θεραπευτικές επιλογές. Μια πιθανή εξήγηση για το αποτέλεσμα αυτών των κλινικών δοκιμών μπορεί να είναι η έλλειψη αξιόπιστων προγνωστικών βιοδεικτών για καλύτερη κατηγοριοποίηση των ασθενών. Εμείς όπως και άλλοι έχουμε αναφέρει αύξηση αριθμού αντιγράφων του γονιδίου Rictor (CNG) σε ένα σύνολο ασθενών με ΠΚΠ πραγματοποιώντας στοχευμένη αλληλουχία DNA σε αρχειακούς ιστούς. Μια άλλη ομάδα πρότεινε την ύπαρξη εστιακής ενίσχυσης του γονιδίου Rictor σε υποομάδες καρκίνων του πνεύμονα, συμπεριλαμβανομένου του ΠΚΠ, και πρότεινε περαιτέρω το Rictor ως πιθανό προγνωστικό βιοδείκτη ανταπόκρισης σε στοχευμένη θεραπεία. Ωστόσο, δεν παρουσιάστηκαν οριστικά δεδομένα που να δείχνουν ότι η ενίσχυση του γονιδίου Rictor οδηγεί σε ενεργοποίηση του σηματοδοτικού μονοπατιού PI3K/mTOR σε κύτταρα ΠΚΠ ή αντιπροσωπεύει έναν έγκυρο βιοδείκτη που προγνωστοποιεί την απόκριση στη στοχευμένη αναστολή της οδού. Εδώ, χρησιμοποιήσαμε τρεις διαφορετικές κυτταρικές σειρές ΠΚΠ και 60 δείγματα ιστού για να δείξουμε ότι το CNG του Rictor είναι ένα επαναλαμβανόμενο συμβάν στο ΠΚΠ, ωστόσο αυτό οφείλεται στην πολυσωμία του μικρού βραχίονα του χρωμοσώματος 5 και όχι στην εστιακή ενίσχυση. Και οι τρεις κυτταρικές σειρές που εξετάστηκαν έδειξαν διαφορετικό Rictor CNG και διαφορετικά επίπεδα μεταγραφής και πρωτεΐνης του. Συγκεκριμένα, η κυτταρική σειρά ΠΚΠ που περιέχει το υψηλότερο CNG (H-1869) επέδειξε αντίστοιχα υψηλότερο επίπεδο πρωτεΐνης Rictor. Ως εκ τούτου, επιδιώξαμε να ελέγξουμε την πιθανότητα ότι η δόση του γονιδίου Rictor μπορεί να επηρεάσει την ενεργοποίηση της οδού PI3K/mTOR και την ευαισθησία προς τους παράγοντες στόχευσής του. Απροσδόκητα, διαπιστώσαμε ότι τα επίπεδα του γονιδίου Rictor δεν ήταν παράλληλα με τη βιοχημική ενεργοποίηση της οδού ούτε με την ευαισθησία σε διπλούς αναστολείς mTORC1/C2 ή PI3K/mTOR. Αυτές οι παρατηρήσεις επιβεβαιώθηκαν με ανάλυση γενετικής διαταραχής, καθώς η μείωση των επιπέδων Rictor μέσω παρεμβολής RNA δεν οδήγησε ούτε σε μειωμένη κυτταρική βιωσιμότητα ούτε σε σημαντικές αλλαγές στην ευαισθησία του φαρμάκου στις δύο κυτταρικές σειρές που δοκιμάστηκαν. Συνολικά, τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι το Rictor δεν αντιπροσωπεύει έναν προγνωστικό βιοδείκτη ανταπόκρισης στην κατευθυνόμενη θεραπεία με PI3K/mTOR.