Terapia combinată depășește rezistența la ferroptoză în carcinomul hepatocelular cu mutații β-catenină
Activarea aberantă a căii mTOR și interacțiunile acesteia cu alte cascade de semnalizare reprezintă factori cheie în progresia carcinomului hepatocelular (HCC). Suprimarea ferroptozei mediate de mTOR a fost implicată în rezistența HCC la chimioterapie. Studiul de față a avut ca scop elucidarea mecanismelor care stau la baza rezistenței la inhibitorii mTOR și evaluarea potențialului terapeutic al combinațiilor de medicamente în HCC cu mutații β-catenină.
Celulele MHCC97H și SNU449 au fost transfectate cu plasmide de expresie 4EBP1WT, 4EBP1A4 sau HSP90β, iar apoi tratate cu rapamicină pentru a evalua efectele asupra ferroptozei și sensibilității la rapamicină. Rolul 4EBP1 în reglarea ferroptozei a fost explorat suplimentar prin tehnici de Western blot, co-imunoprecipitare și imunofluorescență. Efectele inhibitorilor mTOR (rapamicină, MLN0128), inhibitorilor ERK (PD901) și combinația acestora (MLN0128 + PD901) asupra celulelor tumorale au fost evaluate. Modelele murine de HCC au fost generate prin injecție venoasă tail hydrodynamică a plasmidelor c-Met/β-cateninΔN90 sau c-Met/β-cateninΔN90/4EBP1A4 pentru a evalua efectele terapeutice ale celor patru regimuri de tratament.
Rapamicina a inhibat mai puternic mTOR/RPS6 decât mTOR/4EBP1 și a indus, de asemenea, ferroptoză. 4EBP1A4 a promovat ferroptoza și a potențat eficacitatea rapamicinei. Din punct de vedere mecanic, 4EBP1A4 s-a legat competitiv de HSP90β, dislocând Keap1, ceea ce a dus la creșterea formării complexului Keap1–Nrf2 și la promovarea degradării Nrf2. În plus, rapamicina, MLN0128, PD901 și combinația acestora au redus nivelurile de p-4EBP1, au indus ferroptoza și au inhibat proliferația celulelor HCC, suprimând astfel creșterea tumorii, combinația având cel mai puternic efect.
Activarea semnalizării mTOR (mTORC1 și mTORC2) și ERK inhibă ferroptoza prin creșterea fosforilării 4EBP1, promovând astfel progresia HCC cu mutații β-catenină. Această cercetare demonstrează că 4EBP1A4 și Keap1 se leagă competitiv de HSP90β, crescând complexele Keap1–Nrf2 pentru a accelera degradarea Nrf2, eliberând astfel inhibiția ferroptozei mediată de activarea mTORC1. În plus, 4EBP1 acționează ca un efectiv critic în ambele căi ERK și mTOR. Terapia combinată cu MLN0128 și PD901 nu numai că suprimă activarea compensatorie a mTOR, dar induce și sinergic ferroptoza, conducând la o eficiență terapeutică semnificativ îmbunătățită împotriva HCC cu mutații β-catenină. Această cercetare oferă perspective noi pentru avansarea strategiilor terapeutice și dezvoltarea de medicamente țintite în HCC.
