重楼皂苷逆转EGFR-TKI耐药肺癌PIK3CA的分子影像研究

Epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor (EGFR-TKI) has become the main drug for the treatment of non-small cell lung cancer, but the effects in patients with EGFR-TKI will gradually acquired drug resistance, and how to overcome resistance to EGFR-TKI as well as looking for new drug therapeutic target in these cancer treatment is particularly urgent and important.There are many researches on mechanism of non-small cell lung cancer EGFR-TKI resistance, but have less research on reversal drug resistance. In preliminary studies, we have revealed paris sponin I on inhibiting PI3K expression of PC9-ZD cell line and restore gefitinib sensitivity in vitro. This program aims to use oriented activity of paris saponin for reversing the gefitinib sensitivity in tumor-bearing nude mice and use advanced technology like molecular imaging to observing four major components of paris saponin on changes of PIK3CA gene antisense oligonucleotide in real-time, dynamic, quantitative mode.Finally,to screen and verificate the effects of four components in paris saponin and reverse the drug resistance early quantitatively and visually.It will play an important role in promoting translational research for Paris saponin in reversal of drug resistance individually.

小分子酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)已成为治疗非小细胞肺癌的主要药物，但是EGFR-TKI 有效的患者将逐渐产生获得性耐药，如何克服EGFR-TKI 耐药以及寻找新的药物治疗靶点在当前该类癌症治疗中显得尤为迫切和重要。目前对非小细胞肺癌EGFR-TKI的耐药机制研究较多，但对于耐药逆转方面的研究仍较少。在前期研究中，我们已明确在体外重楼皂苷I能通过抑制PI3K使耐药细胞株PC9-ZD恢复对吉非替尼的敏感性，具有逆转耐药作用。本课题拟将重楼皂苷对荷瘤裸鼠体内的逆转吉非替尼耐药活性为导向，结合分子影像等前沿技术，进行实时，动态，定量观察反义寡核苷酸PIK3CA基因变化，筛选和验证重楼皂苷4个主要成分的逆转肺癌耐药疗效，并实现其早期逆转耐药的定量化、可视化。这将对于中药重楼个体化逆转耐药的转化研究起到重要的推动作用。

EGFR-TKI获得性耐药是临床治疗肺癌最常见的问题之一，如何克服EGFR-TKI耐药以及寻找新的药物治疗靶点在当前晚期非小细胞肺癌治疗中非常重要，研究显示PIK3CA 基因表达改变与吉非替尼耐药相关。本课题前期已经证实重楼皂苷I在体外能通过抑制PI3K，恢复耐药细胞株PC9ZD 细胞对吉非替尼的敏感性，我们将进一步通过建立裸鼠在体实验，研究重楼皂苷系列化合物在体内对吉非替尼耐药逆转的作用是否与体外实验一致，旨在发现重楼皂苷系列化合物在体内逆转吉非替尼耐药的潜在作用靶点与吉非替尼耐药逆转的相关性。利用小动物荧光成像技术显像连续、动态、定量分别观察重楼皂苷I、II、VI、VII 对耐药肿瘤的影响以及PIK3CA蛋白表达变化。结果发现，重楼皂苷I、II、VI、VII对吉非替尼耐药细胞PC-9-ZD具有抑制增殖及诱导凋亡作用，而小剂量重楼皂苷I、II、VI、VII(尤其是浓度低于0.5 μg/ml时)能有效逆转吉非替尼耐药，并增强吉非替尼诱导的细胞凋亡，且对正常组织细胞无明显毒性作用，同时使PI3K，p-Akt，Bcl-2蛋白表达降低，而Bax，Caspase-3，Caspase-9蛋白表达增加，对p-PI3K蛋白表达的抑制与PI3K抑制剂及SiPI3K作用相同。体内实验结果显示，重楼皂苷I、II、VI、VII联合吉非替尼组能显著抑制裸鼠移植瘤体积和重量，并能显著诱导凋亡，免疫组化结果显示p-PI3K表达明显减少。肿瘤显像结果显示重楼皂苷I、II、VI、VII联合吉非替尼组在给药后第8天内其荧光值强度均明显降低。本研究明确了重楼皂苷系列化合物在体外及体内能够恢复PC9ZD 耐药株对吉非替尼的敏感性，与抑制PIK3CA 的表达有关。利用小动物活体光学成像技术跟踪PC9ZD 耐药细胞株荷瘤裸鼠，无创、定量、动态分析和评价了重楼皂苷系列化合物抑制肿瘤生长中的作用，为临床个体化逆转吉非替尼获得性耐药提供科学依据。