Научная статья на тему 'Механизмы лекарственной устойчивости меланомы'

Механизмы лекарственной устойчивости меланомы Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
313
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕЛАНОМА / ЛЕКАРСТВЕННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ / АВС-ТРАНСПОРТЕРЫ / КЛЕТОЧНАЯ ГИБЕЛЬ / MELANOMA / DRUG RESISTANCE / ABC-TRANSPORTERS / CELL DEATH

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Барышникова М.А., Афанасьева Дарья Андреевна, Уласов И.В., Барышников А.Ю.

Метастатическая меланома агрессивная форма рака кожи, плохо поддающаяся химиотерапии из-за быстрого развития устойчивости к противоопухолевым химиопрепаратам. В обзоре рассмотрены разные механизмы развития резистентности меланомы и существующие подходы к ее преодолению.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Барышникова М.А., Афанасьева Дарья Андреевна, Уласов И.В., Барышников А.Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MECHANISMS OF MELANOMA DRUG RESISTANCE

Metastatic melanoma is an aggressive skin cancer, which resistant to antitumor drugs. This review describes the different mechanisms of melanoma resistance and approaches to overcoming it.

Текст научной работы на тему «Механизмы лекарственной устойчивости меланомы»

УДК 616-006.81-033.2:615.2/.3.03:616-091.818

М.А. Барышникова, Д.А. Афанасьева, И.В. Уласов, А.Ю. Барышников

МЕХАНИЗМЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ МЕЛАНОМЫ

ФГБНУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина», Москва

Контактная информация

Афанасьева Дарья Андреевна, аспирант лаборатории экспериментальной диагностики и биотерапии опухолей НИИ ЭДиТО

адрес: 115478, Москва, Каширское ш., 24; тел. +7(499)324-10-65 e-mail: danila459@mail.ru

Статья поступила 12.03.2015, принята к печати 27.04.2015.

Резюме

Метастатическая меланома - агрессивная форма рака кожи, плохо поддающаяся химиотерапии из-за быстрого развития устойчивости к противоопухолевым химиопрепаратам. В обзоре рассмотрены разные механизмы развития резистентности меланомы и существующие подходы к ее преодолению.

Ключевые слова: меланома, лекарственная устойчивость, АВС-транспортеры, клеточная гибель.

M.A. Baryshnikova, D.A. Afanasieva, I. V. Ulasov, A. Yu. Baryshnikov MECHANISMS OF MELANOMA DRUG RESISTANCE

FSBSI «N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center», Moscow

Abstract

Metastatic melanoma is an aggressive skin cancer, which resistant to antitumor drugs. This review describes the different mechanisms of melanoma resistance and approaches to overcoming it.

Key words: melanoma, drug resistance, ABC-transporters, cell death.

Введение

Метастатическая меланома - наиболее агрессивная форма рака кожи, рост заболеваемости которым отмечается в последние десятилетия. Для лечения первичной локализованной меланомы без признаков метастазирования обычно применяют хирургическое удаление опухоли, и в этом случае прогноз благоприятный. Однако, к сожалению, метастатическая меланома высокорезистентна к традиционным лучевой и химиотерапии и обладает плохим прогнозом с медианой выживаемости 7-9 мес и 5-летней выживаемостью 5,5%.

Для лечения метастатической меланомы используют химиотерапевтические препараты, относящиеся к группе алкилирующих агентов: производные триазина (дакарбазин и темозоломид); производные нитрозомочевины (фотемустин); комплексные соединения платины (цисплатин), применяемые как по отдельности, так и в комбинациях. Однако все они имеют ограниченную активность со сравнительно низким уровнем ответа (<25% для каждого препарата), слабо влияют на ОВ вследствие развития устойчивости к ним. Даже в случае применения новых многообещающих таргетных препаратов, таких как вемурафениб, меланома приобретает к ним резистентность [37].

В опухолевых клетках в ответ на действие

даже одного цитостатического агента может развиваться МЛУ к большому количеству других препаратов, еще не воздействовавших на опухоль, различающихся по структуре и механизмам действия [1]. МЛУ, главным образом, обусловлена работой АВС-транспортеров, которые являются помповыми белками, осуществляющим выброс цитостатиче-ских препаратов из опухолевой клетки.

Белки-транспортеры семейства ABC

Семейство белков АВС-транспортеров весьма многочисленное, включает в себя 7 подсемейств: ABCA, ABCB, ABCC, ABCD, ABCE, ABCF и ABCG. АВС-транспортеры обладают функцией насосов и выбрасывают из клеток с затратой энергии АТФ разнообразные вещества.

Наиболее хорошо изученные белки этого семейства, ассоциированные с МЛУ: ABCB1 (также называется MDR-1, pgp-170, CD243), ABCC1 (MRP-1), ABCG2 (BCRP) [2; 21].

Вовлечение АВС-транспортеров в развитие МЛУ меланомы активно изучалось долгие годы, длительно продолжались дискуссии относительно преобладания в развитии резистентности того или иного белка. В исследовании W. Berger et al. [8] мРНК MRP-1 и экспрессии этого белка на 40 клеточных линиях меланомы показали, что чувствительность к большому числу химиопрепаратов об-

ратно коррелирует с экспрессией MPR-1. Анализ экспрессии мРНК MRP-1 и MDR-1 в 18 образцах опухолей, полученных от пациентов с меланомой, показал в большинстве опухолей до лечения экспрессию MRP-1, которая возрастала после химиотерапии. Однако мРНК MDR-1 не удалось детектировать ни в одном из образцов. Похожие результаты получили D. Schadendorf et al.: 43 % первичных и метастатических меланом экспрессировали MRP-1, тогда как MDR-1 детектировали только в одной первичной опухоли [31]. Авторы предположили, что природа МЛУ клеток меланомы вряд ли связана с MDR-1/Pgp. В противоположность этим результатам, A. Molinari et al. при изучении культуры клеток меланомы человека М14 обнаружили наличие MDR-1, а не MRP-1 [28]. В дальнейшем этой же группой ученых было проведено сравнение субклонов меланомы М14 (устойчивой к химиотерапии (MDR1+) и чувствительной (MDR1). Показано, что MDR1/Pgp связан с МАРК-сигнальным путем и вовлечен в миграцию и метастазирование мелано-мы [12]. N. Walsh et al. провели ретроспективное исследование экспрессии белков-транспортеров MDR-1 и MRP-1 у 134 больных меланомой, включая 92 пациентов с первичной опухолью и 42 - с метастатической, и обнаружили, что чаще при ме-ланоме эксперссирован MRP-1, но, в отличие от результатов D. Schadendorf et al., эта группа исследователей обнаружила значительно более высокий процент MRP-1 при метастатической меланоме по сравнению с первичными опухолями [38]. Также экспрессия MDR-1/Pgp была обнаружена более, чем в половине исследованных образцов.

Таким образом, экспрессия MDR-1 и MRP-1 часто встречается при меланоме, особенно метастатической, и участвует в развитии лекарственной устойчивости и неизлечимости меланомы. Соответственно, ингибирование этих белков-транспортеров может быть важным этапом в преодолении МЛУ меланомы.

Большой интерес вызывает субпопуляция опухолевых клеток меланомы, экспрессирующая белок-транспортер АВСВ5. Эти клетки обладают повышенной туморогенностью и свойствами ство-ловости [32]. Белок АВСВ5 на 73% гомологичен АВСВ1 (MDR1), впервые был детектирован в тканях нейроэктодермального происхождения, в частности, в предшественниках меланоцитов, в клеточных линиях меланомы и образцах опухолей, полученных от пациентов. Экспрессия АВСВ5 также обнаружена в ограниченных субпопуляциях клеток гепатокарциномы и колоректального рака. АВСВ5+ клетки меланомы обладают свойствами самообновления и дифференцировки. Увеличение их количества в образцах опухолей больных меланомой положительно коррелирует с прогрессией новообразования, подтверждая, что экспрессия АВСВ5 связана с агрессивностью заболевания. Более того, в исследовании, проведенном T. Schatton et al., лечили мышей с ксенографтами меланомы монокло-нальными антителами АВСВ5, и рост опухоли приостанавливался [32]. Как член семейства АВС-

транспортеров, АВСВ5 принимает участие в развитии резистентности за счет повышенного выброса лекарственных препаратов [15]. Это было показано в экспериментах при измерении внутриклеточного накопления родамина 123 и доксорубицина в клетках меланомы [18; 19].

M. Chartrain et al. исследовали влияние препаратов, применяемых для лечения меланомы, на АВСВ5-экспрессирующие клетки [9]. На модели ксенографта меланомы WM266-4 in vivo они показали, что после терапии темозоломидом происходила значительная регрессия опухоли, однако выжившие клетки оказались АВСВ5+. Эти результаты далее были подтверждены в исследовании, проведенном на образцах опухолей пациентов, получавших дакарбазин - эталонный препарат для лечения метастатической меланомы. Аналогичные результаты были получены при лечении вемурафенибом, ингибитором мутированной киназы V600E BRAF, и рядом других химиопрепаратов. АВСВ5-положительные клетки оставались живы при цито-токсических для других популяций клеток концентрациях лекарств. Доказано, что антимеланомная терапия способствует приобретению химиорези-стентности путем отбора субпопуляций опухолевых клеток, экспрессирующих АВСВ5. Эти данные важны для понимания природы рецидивов меланомы, наблюдаемых после лечения. Мониторинг АВСВ5 можно использовать для оценки эффективности терапии. Также АВСВ5 может быть потенциальной мишенью при лечении меланомы [9].

Y. Luo et al. описали побочную популяцию клеток меланомы, которая гиперэкспрессировала АВСВ1 и АВСВ5, а также выбрасывала флуоресцентный краситель Хёхст и противоопухолевые препараты [26]. Подобные побочные популяции встречаются в гемопоэтических СК и химиорези-стентных клетках некоторых солидных опухолей, однако впервые были выделены из клеток мелано-мы человека [22]. Обнаружили, что побочная популяция клеток меланомы, полученная из клинических образцов, была резистентна к паклитакселу, субстрату АВСВ1, in vitro и in vivo. Однако эти клетки были также устойчивы к темозоломиду, который не является субстратом АВС-транспортеров. Резистентность к темозоломиду обеспечивалась через усиление способности к восстановлению ДНК и повышение экспрессии IL-8 [26]. Генетические исследования идентифицировали 3 сигнальных пути (NFkB, а6-р4-интегрин и IL-1), которые были активны в побочной популяции клеток мела-номы. Y. Luo et al. полагают, что эта АВСВ1- и АВСВ5+ побочная популяция является источником резистентных клеток в меланомах, и что обнаруженные гены активных сигнальных путей могут быть потенциальной мишенью для эффективной терапии меланомы [26].

Меланосомы

Помимо общих для разных видов рака механизмов лекарственной устойчивости, меланома имеет свои специфические механизмы. Клетки ме-

ланомы имеют везикулы, образующие меланин -меланосомы, которые вовлечены в захват и выброс клеткой лекарственных препаратов. К развитию МЛУ меланомы может приводить внутриклеточная секвестрация цитотоксических препаратов. Chen K.G. et al. показали, что цисплатин секвестрируется в меланосомах1, и это значительно снижает уровень его попадания в ядро [10]. Chen K.G. et al. обнаружили, что цисплатин в меланосомах значительно изменяет меланогенез через выраженное усиление тирозиназной активности. Нарушение меланогенеза проявлялось 8-кратным увеличением внутриклеточной пигментации и внеклеточного транспорта меланосом, содержащих цисплатин. Этот эксперимент доказал, что меланосомы обеспечивают защитные свойства меланомных клеток, секвестрируя цитотоксичные лекарства и увеличивая меланосома-опосредованный выброс препаратов из клетки. Ингибирование активности мелано-сом может быть потенциальным подходом к улучшению химиотерапии меланом.

Глутатион S-трансферазы

GST - ферменты, играющие важную роль в детоксикации ксенобиотиков, включая противоопухолевые препараты, посредством присоединения их к глутатиону и выбросу этих комплексов через АВС-транспортеры из клетки. Известно 6 классов глутатион-8-трансфераз у человека (а, д, п, 9, œ и £). Конъюгация с глутатионом делает токсичные вещества менее химически активными и, таким образом, менее токсичными. Во многих случаях, в частности в клетках метастатической мела-номы, глутатион-трансферазы коэксперссируются с MRP, чаще - с MRP1 и MRP2 [5]. Depeille P. et al. показали 3-4-кратное увеличение резистентности к винкристину и алкилирующему агенту хлорамбу-цилу в GSTMl-транс-фецированных клетках меланомы CAL1. Причем ингибиторы MRP-1 снижали устойчивость к винкристину, что доказывает необходимость транспортной функции MRP-1 в обеспечении GSTMl-обусловенной устойчивости к вин-кристину. Однако ингибиторы MRP-1 не снижали резистентности к хлормабуцилу, это показало, что в ее развитие вовлечен только GSTM1 [14].

Данные об активности GST так же, как и MRP, важны для прогнозирования клинического ответа пациентов, в лечении которых используют алкилирующие агенты или винкаалкалоиды.

Повышенная

активность протоновых помп

Одним из важных регуляторов поступления большинства химиопрепаратов в клетку является градиент рН снаружи и внутри клетки. Хорошо известный механизм приобретения резистентности и маркер злокачественной опухоли - изменение градиента рН [34]. «Эффект Варбурга» объясняет

1 Меланосомы - уникальные мембраносвязанные клеточные орга-неллы, имеющиеся в пигментных клетках, которые обладают также защитной функцией, предохраняя меланоциты от токсинов, образующихся во время синтеза меланина (прим. авторов).

запуск механизма, приводящего к повышению внеклеточной кислотности, вызванной накоплением во внеклеточном матриксе лактата. Предположительно, к этому приводит отбор клеток с повышенной активностью протоновых помп, что с одной стороны повышает кислотность внеклеточного пространства и внутриклеточных везикул, а с другой -приводит к алкализации цитозоля. Исследования [29; 30] доказывают роль кислых везикул в развитии резистентности к цитотоксическим препаратам через секвестрацию и нейтрализацию слабощелочных лекарств в полости кислых органелл и элиминацию лекарств из клетки через везикуло-опосредованный путь выведения. V-АТФаза - протонная помпа, ответственная за кислотность лизо-сом и регуляцию везикулярного транспорта. В опухолевых клетках она вовлечена в регуляцию цито-зольного рН, и ее экспрессия ассоциирована со способностью клетки к метастазированию и МЛУ. C. Federici et al. изучали влияние внеклеточного ацидоза и высвобождения из нановезикул (экзосом) препарата на развитие резистентности меланомных клеток к цисплатину, параллельно изучали способность ингибиторов протонной помпы снижать резистентность, связанную с указанными механизмами. Эти исследователи показали, что захват цис-платина человеческими опухолевыми клетками значительно ухудшался при низком рН [17]. Опухолевые клетки ксенографтов меланомы мышей, леченных цисплатином совместно с ингибитором протонной помпы, содержали большее количество цисплатина по сравнению с клетками контрольной группы, которую лечили одним цисплатином. Ингибиторы протонной помпы индуцировали явное сокращение количества эндосом, которые также содержали меньше цисплатина. Эти данные подтверждают двойной механизм, используемый клетками меланомы человека для приобретения устойчивости к токсичным противоопухолевым препаратам, включающий в себя зависимую от низкого рН внеклеточную секвестрацию и экзосомальное выведение лекарства из клетки. Этот механизм нарушается при использовании ингибиторов протонной помпы, которые приводят к увеличению циспла-тин-зависимой цитотоксичности [13].

Активность антиапоптотических белков семейства BCL2 Индукция апоптоза - одна из основных целей противоопухолевой терапии, а приобретение резистентности к апоптозу приводит к лекарственной устойчивости.

Традиционная противоопухолевая химиотерапия индуцирует апоптоз, в развитии которого участвуют белки семейства BCL2. Последние делятся на анти-апоптотические (A1, BCL-2, BCL-w, BCL-xL, MCL-1), обеспечивающие выживание клетки, и проапоптотические белки (BID, BIM, BAK, BAX, BAD, BIK, BMF, Noxa PUMA), обеспечивающие клеточную гибель. BID/BIM являются активаторами BAD и BAX - эффекторных белков,

способствующих высвобождению цитохрома С из митохондрий и запуску апоптоза. Динамическое взаимодействие между анти- и проапоптотически-ми белками определяет судьбу клетки: активность BID/BIM приводит к апоптозу, тогда как их блокировка - к выживанию клетки и приобретению лекарственной резистентности.

Дакарбазин, традиционно применяемый для лечения меланомы, вызывает повреждение ДНК опухолевой клетки и индуцирует апоптоз через р53-сигнальный путь. Дакарбазин изучали в эксперименте на множестве образцов меланомы и обнаружили, что он вызывает сравнительно слабый апоптотический ответ, как отдельно, так и в комбинации с цисплатином и винбластином [24].

R.A. Anvekar et al. обнаружили, что на усиление апоптоза влияет применение совместно с традиционной химиотерапией фармакологического ингибитора антиапоптотических белков АВТ-737. Результаты их исследования подтверждают, что дакар-базин и комбинация его с цисплатином и винбласти-ном индуцировали BIM-опосредованный проапоп-тотический сигнал, который, однако, был недостаточным из-за подавления антиапоптотическими белками семейства BCL2. Добавление в схему лечения ABT-737 привело к усилению апоптоза [3].

Y. Liu et al. показали, что препарат из группы миметиков BH3 эффективно индуцировал апоп-тоз в меланомных клетках, связываясь с антиапоп-тотическими белками, включая фосфорилирован-ный MCL-1, обычно гиперэкспрессированный в меланомах и также обеспечивающий их лекарственную устойчивость [25].

Таким образом, применение совместно с традиционными химиопрепаратами ингибиторов антиапоптотических белков улучшает эффективность химиотерапии и потенциально снижает развитие резистентности, а также уменьшает токсические побочные эффекты химиотерапии.

Активация ядерного фактора NFkB

В опухолях многих типов, включая меланому, обнаружено повышение активности NFkB, который регулирует воспалительный процесс, апоптоз, ангио-генез, инвазцию опухолевых клеток и лекарственную устойчивость [36]. В активации NFkB играет роль МАРК, которая также участвует в активации транскрипционного фактора белка АР-1, способствующего как выживанию клетки, так и ее апоптотической гибели, также как JNK и ERK. Активация NFkB индуцируется разными стимулами, в том числе ростовыми факторами, цитокинами, УФ и фармакологическими препаратами, в частности цисплатином.

Цисплатин, применяемый для лечения дис-семинированной меланомы, при монотерапии вызывает ответ на лечение не более 10%, при комбинированной - достигается незначительное повышение уровня противоопухолевого ответа. Цисплатин вызывает активацию МАРК, NFkB, p53 и апоптоза через повреждение ДНК.

Цитоплазматический линкерный белок а-катулин (CTNNAL1) тоже играет важную роль при

воспалении, апоптозе и реорганизации цитоскелета. Недавно исследователи обнаружили повышенную активность а-катулина в клетках злокачественной меланомы по сравнению с таковой в клетках нормальных меланоцитов. Эктопическая экспрессия а-катулина содействует прогрессии, инвазии и мета-стазированию меланомы и происходит совместно со снижением экспрессии Е-кадхерина и повышением экспрессии мезензимальных генов, таких как N-кадхерин, Snail/Slug и матриксные металлопротеина-зы 2 и 9. В исследовании, проведенном B. Kreiseder et al., было показано, что повышение экспрессии а-катулина играет критическую роль в резистентности меланомы к цисплатину, а нокдаун а-катулина делает клетки меланомы чувствительными к химиотера-певтическим препаратам. Обработка цисплатином меланомных линий с нокадуном а-катулина приводила к снижению фосфорилирования ERK, JNK и Jun, что сопровождалось усилением апоптоза в сравнении с контрольными клетками. Таргетное ингиби-рование а-катулина также может быть использовано в качестве возможной стратегии преодоления резистентности меланомных клеток к цисплатину и другим алкилирующим препаратам через снижение активности NFkB и МАРК-сигнального пути [23].

р53 и р63

Генетический анализ идентифицировал некоторые мутации, связанные с развитием и прогресси-рованием меланомы, приводящие к лекарственной резистентности и обеспечивающие выживание опухолевых клеток. Хотя мутации опухолевого супрес-сора - гена р53 - редки при меланоме (5-10 %), активность белка р53 может быть снижена из-за посттранскрипционных механизмов, которые недостаточно хорошо изучены на сегодняшний день [7]. Проведенные геномные исследования меланомных клеток показали, что белок р53 инактивирован и не участвует в регуляции таргетных генов, вовлеченных в клеточный цикл и апоптоз. Исследование, проведенное K.A. Avery-Kiejda et al., доказывает, что аберрантное функционирование р53-сигнального пути приводит к прогрессии меланомы [6]. Нарушения функционирования р53-сигнального пути могут происходить и в результате повреждений некоторых членов семейства ТР53, в частности, гомолога ТР53 - ТР63. Экспрессия р63 так же, как и р53, не очень часто встречается при меланомах и выявлена по разным данным в 3,4-8% меланом. Существуют две изоформы р63 (ТА и ANp63). R.N. Matin et al. обнаружили мРНК и белок р63 в меланомных клеточных линиях и образцах опухолей, полученных от больных меланомой [27]. р63 обладает двойным механизмом негативной регуляции апоптоза: транслокация р63 в митохондрии влияет на экспрессию белков семейства BCL-2 и таким образом подавляет р53 в ядре. В клетках меланомы в ответ на действие повреждающих ДНК агентов р63 перемещается в митохондрии. Деления р63 делает меланомные клетки способными к митохондриальному пути апоп-тоза. Активность р63 при первичных меланомах, также как и при метастатических, является маркером плохого прогноза заболевания и лекарственной устойчивости [27].

Мутации NRAS/BRAF

Огромное значение в развитии и прогресси-ровании меланомы имеют нарушения Ras/Raf сигнального пути. Мутации NRAS найдены в 15-20 % меланом, очень часто мутации находят в кодоне 61, с заменой глутамина на лизин (Q61K) - 48% NRAS-мутаций и с заменой глутамина на аргинин (Q61R) - 36%. Однако еще чаще активированы мутации в BRAF, который кодирует B-Raf-серин/треонин про-теинкиназу, регулирующую MAPK/ERK-сигнальный путь: они представлены на 70% меланом. Наиболее частая мутация связана с заменой тимидина на аденин в нуклеотиде 1799, что приводит к замене валина в позиции 600 на глутамино-вую кислоту, эта мутация называется V600E и составляет 90% всех BRAF-мутаций, вызывает постоянную активацию киназ [4].

NRAS/BRAF мутации приводят к конститутивной активации МАРК-сигнального пути, предоставляя возможность нерегулируемой пролиферации меланоцитов через GVS чекпойнт клеточного цикла без нормальной клеточной адгезии и необходимых ростовых факторов, увеличивая, таким образом, неопластический потенциал. Хотя присутствие NRAS/BRAF-мутаций не влияет на общую смертность, пациенты с меланомой, имеющие одну из этих мутаций, наиболее часто имеют региональные метастазы. Ингибирование конститутивно активированного MAPK-сигнального пути специфическими ингибиторами BRAFV600E и новым поколением МЕК-ингибиторов находится в фокусе современного лечения NRAS/BRAF-мутантных мела-ном. Однако к этим препаратам также развивается резистентность, следовательно, клинический прогноз остается плохим. [4; 9; 33].

Повышенная способность

к репарации ДНК

О6-метилгуанин-ДНК-метилтрансфераза (MGMT) - фермент, участвующий в восстановлении ДНК, играет роль в развитии лекарственной устойчивости к алкилирующим агентам, к которым относится большинство препаратов, применяемых для лечения меланомы [20].

MGMT распознает поврежденное алкили-рующими агентами основание О6-метилгуанан и заменяет метильную группу в активном участке на остаток цистеина. Таким образом, основание гуанин восстанавливается и может поддерживать регулярную репликацию и транскрипцию, после чего молекула MGMT аутоинактивируется и разрушается. Любое дополнительное повреждение ДНК требует синтеза этого фермента de novo. MGMT мож-

но использовать в качестве мишени для устранения резистентности меланомных клеток к алкилирующим препаратам, для быстрой инактивации MGMT используют псевдосубстраты, например, О6-бензилгуанин или ломегуатриб, которые приводят к ее быстрой деградации [35].

В качестве альтернативы комбинации темо-золомида с ингибиторами MGMT провели исследования нового аналога темозоломида с повышенной активностью против MGMT+ меланомы. Исследования in vitro и in vivo показали, что новое соединение гораздо лучше, чем темозоломид, индуцирует повреждения ДНК и вызывает клеточную гибель, но при этом довольно хорошо переносимо [11].

O. Erice et al. обнаружили, что MGMT-опосредованная резистентность меланомы связана с ДНК-восстанавливающим ферментом PARP. В экспериментах in vitro и in vivo показали, что MGMT+ клетки хорошо отвечали на комбинацию темозоломида и ингибитора PARP, темозоломид вызывал антипролиферативный эффект, который значительно усиливался ингибитором PARP, в отличие от MGMT- клеток [16]. Определение MGMT-статуса у больных меланомой важно для грамотного подбора терапии.

Заключение

Таким образом, лекарственная устойчивость меланомы может быть обусловлена различными механизмами. Часто она связана с нарушением доступа препарата к внутриклеточной мишени, что обеспечивается секвестрацией и выводом лекарства из клетки меланосомами или эндосомами, выбросом с помощью белков-транспортеров семейства АВС, связыванием с глутатион-трансферазой и дальнейшим удалением из клетки. Если эти механизмы не работают, и лекарственное вещество достигает цели, включатся другие механизмы защиты клетки от гибели, например, повышается способность к восстановлению ДНК после повреждения алкилирующими препаратами, или активируются анти-апоптотические сигнальные пути.

Комплексная оценка маркеров лекарственной устойчивости меланомы может быть важна для более точного прогноза и выбора подходящей схемы химиотерапии.

Знание механизма или механизмов лекарственной резистентности, активных у каждого конкретного больного, необходимо для персонализа-ции терапии меланомы и снижения осложнений от неэффективных препаратов. осложнений от неэффективных препаратов.

Литература

1. Ставровская А.А. Клеточные механизмы множественной лекарственной устойчивости опухолевых клеток // Биохимия. - 2000. - Т. 65, вып. 1. - С. 112-26.

2. Ставровская А.А., Стромская Т.П. Транспортные белки семейства АВС и множественная лекарственная устойчивость опухолевых клеток // Биохимия. - 2008. - Т. 73, Вып. 5. - С. 735-50.

3. Anvekar R.A., Asciolla J.J., Lopez-Rivera E. et al. Sensitization to the mitochondrial pathway of apoptosis augments melanoma tumor cell responses to conventional chemotherapeutic regimens // Cell Death and Disease. - 2012. - 3. - e420.

4. ArkenauH.T., KeffordR., Long G.V. Targeting BRAF for patients with melanoma // Br J Cancer. - 2011. - 104. - P. 392-8.

5. Attaoua C., Vincent L.A., Abdel Jaoued A. et al. Differential involvement of glutathione S-transferase mu 1 and multidrug resistance protein 1 in melanoma acquired resistance to vinca alkaloids //Fundam Clin Pharmacol. - 2015. - 29(1). - P. 62 - 71.

6. Avery-Kiejda K.A., Bowden N.A., Croft A.J. et al. P53 in human melanoma fails to regulate target genes associated with apoptosis and the cell cycle and may contribute to proliferation // BMC Cancer. - 2011. - 11. P. 203.

7. Benjamin C.L., Melnikova V.O., Ananthaswamy H.N. P53 protein and patho-genesis of melanoma and nonmelanoma skin cancer // Adv Exp Med Biol. - 2008. - 624. - P. 265-82.

8. Berger W., Hauptmann E., Elbling L. et al. Possible role of the multidrug resistance-associated protein (MRP) in chemoresistance of human melanoma cells // Int J Cancer. - 1997. - 71. - P. 108-15.

9. Chartrain M., Riond J., Stennevin A.Melanoma chemotherapy leads to selection ABCB5-expressing cells // PloS ONE. - 2012. - 7(5). -e36762.

10. Chen K.G., Valencia J.C., Lai B. et al. Melanosomal sequestration of cytotoxic drugs contributes to the intractability of malignant melanomas // Proc Natl Acad Sci USA. - 2006. - 103. - P. 9903-7.

11. Chen T.C., Cho H.-Y., Wang W. et al. A novel temozolomide analog, NEO212, with enhanced activity against MGMT-positive melanoma in vitro and in vivo // Cancer Letters. - 2015. - 358. - P. 144-51.

12. Colone M., Calcabrini A., Toccacieli L. et al. The multidrug transporter P-glycoprotein: a mediator of melanoma invasion // J Invest Dermatol. - 2008. - 128. - P. 957-71.

13. De Milito A., Canese R., Marino M.L. et al. pHdependent antitumour activity of proton pump inhibitors against human melanoma is mediated by inhibition of tumour acidity // Int J Cancer. - 2010. - 127. - P. 207-19.

14. Depeille P., Cuq P., Mary S. et al. Glutathione S-transferase M1 and multidrug resistance protein 1 act in synergy to protect melanoma cells from vincristine effects // Mol Pharmacol. - 2004. - 65(4). - P. 897-905.

15. de WaardN.E., Kolovou P.E., McGuire S.P. et al. Expression of Multidrug Resistance Transporter ABCB5 in a Murine Model of Human Conjunctival Melanoma // Ocul Oncol Pathol. - 2015. - 1(3). - P. 182-9.

16. Erice O., Smith M.P., White R. et al. MGMT Expression Predicts PARP-Mediated Resistance to Temozolomide // Mol Cancer Ther. -2015. - 14(5). - 1236-46.

17. Federici C., PetrucciF., Caimi S. et al. Exosome Release and Low pH Belong to a Framework of Resistance of HumanMelanoma Cells to Cisplatin // PLoS ONE. - 2014. - 9(2). - e88193.

18. Frank N.Y., Pendse S.S., Lapchak P.H. et al. Regulation of progenitor cell fusion by ABCB5 P-glycoprotein, a novel human ATP-binding cassette transporter // J Biol Chem. - 2003. - 278. - P. 47156-65.

19. Frank N.Y., Margaryan A., Huang Y. et al. ABCB5-mediated doxorubicin transport and chemoresistance in human malignant melanoma // Cancer Res .- 2005. - 65. - P. 4320-33.

20. Gerson S.L. MGMT: its role in cancer aetiology and cancer therapeutics // Nat Rev Cancer. - 2004. - 4(4). - P. 296-307.

21. GlavinasH., KrajcsiP., Cserepes J., SarkadiB The Role of ABC Transporters in Drug Resistance, Metabolism, and Toxicity // Current Drug Delivery. - 2004. - 1(1). - 1-16.

22. Grichnik J.M., Burch J.A., Schulteis R.D. et al. Melanoma, a tumor based on a mutant stem cell? // J Invest Dermatol. - 2006. - 126. -P. 142-53.

23. Kreiseder B., Holper-Schichl Y.M., Muellauer B. et al. Alpha-Catulin Contributes to Drug-Resistanceof Melanoma by Activating NFkB and AP-1 // PLoS ONE. - 2015. - 10(3). - e0119402.

24. Legha S.S., Ring S., Bedikian A. et al. Treatment of metastatic melanoma with combined chemotherapy containing cisplatin, vinblastine and dacarbazine (CVD) and biotherapy using interleukin-2 and interferon-alpha // Ann Oncol. - 1996. - 7. - P. 827-35.

25. Liu Y., Xie M., Song T. et al. A novel BH3 mimetic efficiently induces apoptosis in melanoma cells through direct binding to anti-apoptotic Bcl-2 family proteins, including phosphorylated Mcl-1 // Pigment Cell Melanoma Res. - 2014. - 28. - P. 161-70.

26. Luo Y., Ellis L.Z., Dallaglio K. et al. Side Population Cells from Human Melanoma Tumors Reveal Diverse Mechanisms for Chemoresistance // J Invest Dermatol. - 2012. - 132(10). - P. 2440-50.

27. Matin R.N., Chikh A., Chong S. L.P. et al. p63 is an alternative p53 repressor in melanoma that confers chemoresistance and a poor prognosis // J. Exp. Med. - 2013. - 210(3). - P. 581-603.

28. Molinari A., Toccacieli L., Calcabrini A. et al. Induction of P-glycoprotein expression on the plasma membrane of human melanoma cells // Anticancer Res. - 2000. - 20. - P. 2691-6.

29. Ouar Z., Lacave R., Bens M., Vandewalle A. Mechanisms of altered sequestration and efflux of chemotherapeutic drugs by multidrug-resistant cells // Cell Biol Toxicol. - 1999. - 15. - P. 91-100.

30. RaghunandN., Marti'nez-Zaguila'n R., Wright S.H., Gillies R.J. pH and drug resistance. II. Turnover of acidic vesicles and resistance to weakly basic chemotherapeutic drugs // Biochem Pharmacol. - 1999. - 57. - P. 1047-58.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

31. Schadendorf D., Makki A., Stahr C. et al. Membrane transport proteins associated with drug resistance expressed in human melanoma // Am J Pathol. - 1995. - 147. - P. 1545-52.

32. Schatton T., Murphy G.F., FrankN.Y. et al. Identification of cells initiating human melanomas // Nature. - 2008. - 451. - P. 345-9.

33. Shao Y., Aplin A.E. BH3-only protein silencing contributes to acquired resis-tance to PLX4720 in human melanoma // Cell Death Differ. - 2012. - 19. - P. 2029-39.

34. Simon S., Roy D., Schindler M. Intracellular pH and the control of multidrug resistance // Proc Natl Acad Sci USA. - 1994. - 91. - P. 1128-32.

35. TawbiH.A., VillaruzL., Tarhini A. et al. Inhibition of DNA repair with MGMT pseudosubstrates: phase I study of lomeguatrib in combination with dacarbazine in patients with advanced melanoma and other solid tumours // British Journal of Cancer. - 2011. - 105. - P. 773-7.

36. Ueda Y., Richmond A. NF-kB activation in melanoma // Pigment Cell Res. - 2006. - 19. - P. 112-24.

37. Wagle N., Emery C., Berger M.F. et al. Dissecting Therapeutic Resistance to RAF Inhibition in Melanoma by Tumor Genomic Profiling // J. Clin. Oncol. - 2011. - 29. - P. 3085-96.

38. Walsh N., Kennedy S., Larkin A.M. et al. Membrane transport proteins in human melanoma: associations with tumor aggressiveness and metastasis // Br. J. Cancer. - 2010. - 102. - P. 1157-62.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.