PDGFR和Rb-E2F信号通路在EGFR-TKIs获得性耐药机制中的作用研究

EGFR-TKIs（吉非替尼和厄罗替尼）的获得性耐药是制约其疗效的主要难题。在前一个国家自然基金（30972963）的资助和大量前期工作的基础上发现PDGFR和Rb-E2F信号通路可能参与EGFR-TKIs获得性耐药的发生。本研究拟通过检测多个EGFR-TKIs敏感程度不同的肺癌细胞株中Rb-E2F通路和PDGFR及其相关通路中关键分子的表达变化情况，探讨PDGFR和Rb-E2F信号通路的改变与EGFR-TKIs获得性耐药的相关性；应用基因转染和siRNA干扰等技术进一步分析PDGFR 和E2F1等靶基因在EGFR-TKIs耐药中的的作用机制；利用PI3K和MAPK等相关信号通路抑制剂的干预和裸鼠肿瘤移植模型，进一步在体内外探讨PDGFR 和Rb-E2F通路与EGFR信号通路在吉非替尼获得性耐药发生过程中的交互作用。为阐明EGFR-TKIs获得性耐药的分子机制提供有效的理论基础和实验依据。

本项目按原计划执行并完成任务。首先完成PC-9及其子系耐药细胞株中Rb-E2F信号通路相关分子状态的检测和在吉非替尼处理后，Rb-E2F1通路相关分子的变化情况，以及旁路络氨酸激酶(如PDGFR)相关信号通路中主要基因的变化情况。发现Rb-E2F1信号通路的关键基因如Rb和E2F1在PC-9获得性耐药细胞株中表达异常，与旁路信号通路激活导致EGFR-TKIs获得性耐药有关。应用基因转导技术分别将PDGFR siRNA、E2F1siRNA和相应的基因等导入上述相关细胞株中，发现沉默上述相关基因后，能够在PC9获得性耐药细胞株中逆转EGFR-TKIs的耐药，初步探讨了E2F1及其相关的信号通路的变化和细胞对吉非替尼耐药性的改变情况，进一步证实Rb-E2F1信号通路在EGFR-TKIs获得性耐药中发挥重要作用。进一步分别联合应用人工合成的CDK4/6的抑制剂（PD-0332991）在体外不同耐药细胞株和体内动物模型中，探讨了联合应用CDK4/6抑制剂与EGFR-TKIs后在逆转TKIs获得性耐药中的作用，在体内外证实CDK4/6抑制剂与EGFR-TKIs联合后能够逆转EGFR-TKIs获得性耐药，并把相关发现申请了国家发明专利（2015101004216）；最后在肺癌组织标本中研究PDGFR和Rb-E2F通路的关键分子，如Rb，E2F1及其他家族成员，CDK4/6等基因的存在状态，表达水平以及与肺癌患者的临床预后的关系。初步发现KRAS, EGFR，EML4-ALK在肺癌中的异常和存在状态，报道了中国人群中EML4-ALK融合基因的阳性率和临床特征，并首次报道EML4-ALK肺癌患者存在肿瘤异质性；分析了EGFR外显子19缺失和21突变患者的临床特征以及其他肺部肿瘤患者的Driver基因的异常情况，为逆转EGFR-TKIs获得性耐药提供了新思维和新方法。该项目目前共发表科研论文17篇，其中SCI收录7篇；获得和正在申请国家专利各1项，获得天津青年科技奖1项，培养研究生15名。