AXL発現の高いKRAS変異卵巣がん細胞に対するRAF/MEK阻害剤とAXLの相乗効果

Synergistic effect of the inhibitors of RAF/MEK and AXL on KRAS-mutated ovarian cancer cells with high AXL expression.

• Shiori Umemura
• Yoshihiro Sowa
• Yosuke Iizumi
• Jo Kitawaki
• Toshiyuki Sakai

抄録

KRAS変異は、1型に分類される卵巣がんのサブタイプに多く見られます。1型がんの進行に深く関与するKRAS-MAPK経路は、受容体チロシンキナーゼ（RTK）の制御下にあります。RTKの一つであるAXLは、卵巣がんで過剰発現し、予後不良に寄与することが報告されている。しかし、このような遺伝子プロファイルに対して有用なターゲットベースの薬剤は存在しない。我々は、KRAS 変異を有し、AXL を高発現している卵巣癌 HEY-T30 細胞株と OVCAR-5 細胞株の増殖に対する RAF/MEK 阻害剤 CH5126766 と AXL 阻害剤 R428 の併用効果を、WST-8 アッセイとコロニー形成アッセイを用いて検討した。組み合わせの相乗効果を組み合わせ指数で評価した。アポトーシス細胞をフローサイトメトリーで解析した。アポトーシス蛋白質の発現と MAPK および AKT パスウェイ蛋白質のリン酸化をウエスタンブロット法で調べた。その結果、CH5126766とR428はそれぞれERKとAKTのリン酸化を抑制し、両細胞株の増殖を相乗的に抑制し、Bimのアップレギュレーションに伴うアポトーシスを促進することが明らかになった。CH5126766とR428の併用療法は、AXLの発現が高いKRAS変異卵巣がんに対する新たな治療オプションとして期待されます。

KRAS mutation is frequently seen in a subtype of ovarian cancer categorized as type 1. The KRAS-MAPK pathway, which is closely involved in type 1 cancer progression, is under the regulation of receptor tyrosine kinases (RTKs). AXL, one of the RTKs, has been reported to be overexpressed in ovarian cancer and contributes to the poor prognosis. However, there is no useful target-based agent against such gene profiles. We examined the combined effect of the dual RAF/MEK inhibitor CH5126766 and AXL inhibitor R428 on the growth of ovarian cancer HEY-T30 and OVCAR-5 cell lines, both of which bear KRAS mutation and express AXL at a high level, using the WST-8 assay and the colony formation assay. The synergistic effect of the combination was evaluated by the combination index. The apoptotic cells were analyzed by flow cytometry. The expression of apoptotic proteins and the phosphorylation of MAPK and AKT pathway proteins were investigated by western blotting. We found that CH5126766 and R428 suppressed the phosphorylation of ERK and AKT, respectively, and their combination synergistically inhibited the growth of both cell lines with enhancement of apoptosis accompanied by the Bim upregulation. Combined treatment with CH5126766 and R428 is expected as the novel therapeutic option for KRAS-mutated ovarian cancer with high expression of AXL.

© 2020 The Authors. Cancer Science published by John Wiley & Sons Australia, Ltd on behalf of Japanese Cancer Association.