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プララトレキサート耐性T細胞リンパ腫株の作製により、エピジェネティック修飾剤を用いて克服される後天的薬剤耐性の2つのパターンが明らかになった
Generation of pralatrexate resistant T-cell lymphoma lines reveals two patterns of acquired drug resistance that is overcome with epigenetic modifiers.
PMID: 32614991 DOI: 10.1002/gcc.22884.
抄録
プラトレキサートはT細胞リンパ腫の治療薬として開発されてきたが、そのT細胞選択性と後天的耐性のメカニズムは未だ解明されていない。後天的なプラアトレキサート抵抗性を回避または遅延させる可能性のある相乗効果のある組み合わせを潜在的に同定するために、我々は幅広い濃度範囲で抵抗性細胞株を作製した。プラトレキサート耐性細胞株H9-12およびH9-200が開発され、それぞれIC50が35および1000nM以上であった。これらの細胞株は、親であるH9細胞からin vitroで樹立した。その結果，H9-12およびH9-200細胞では，抗葉剤の薬理作用を決定する重要なタンパク質の発現解析を行った結果，遺伝子増幅によるDHFRの発現増加とRFC1のダウンレギュレーションが耐性化の機序と考えられた。交差耐性はメトトレキサートのみに認められたが、ロミデプシン、アザシチジン、デシタビン、ゲムシタビン、ドキソルビシン、ボルテゾミブには認められなかった。プラトレキサートに対する抵抗性は、濃度依存的にメチル化亢進剤で前処理することで逆転した。親細胞株と耐性細胞株の遺伝子発現プロファイルを比較したところ、遺伝子発現のパターンが著しく異なることが確認され、プラトレキサート活性の分子標的の一つとして二重特異性ホスファターゼ4（DUSP4）が同定された。プラトレキサートへの曝露後の STAT5 リン酸化の減少は、H9 細胞で観察されたが、H9-12 細胞および H9-200 細胞では観察されなかった。これらのデータは、低メチル化剤との組み合わせが強力であり、DUSP4およびSTAT5がプラトレキサート活性の仮説的バイオマーカーであり得ることを示唆している。この記事は著作権により保護されています。すべての権利は留保されています。
While pralatrexate has been successfully developed for the treatment of T-cell lymphoma, the mechanistic basis for its T-cell selectivity and acquired resistance remains elusive. In an effort to potentially identify synergistic combinations that might circumnavigate or delay acquired pralatrexate resistance, we generated resistant cells lines over a broad concentration range. Pralatrexate-resistant cell lines H9-12 and H9-200 were developed, each exhibiting an IC50 of 35 and over 1000 nM, respectively. These lines were established in vitro from parental H9 cells. Expression analysis of the proteins known to be important determinants of antifolate pharmacology revealed increase expression of DHFR due to gene amplification, and RFC1 down-regulation, as the putative mechanisms of resistance in H9-12 and H9-200 cells. Cross resistance was only seen with methotrexate but not with romidepsin, azacitidine, decitabine, gemcitabine, doxorubicin or bortezomib. Resistance to pralatrexate was reversed by pre-treatment with hypomethylating agents in a concentration-dependent fashion. Comparison of gene expression profiles of parental and resistant cell lines confirmed markedly different patterns of gene expression, and identified the dual specificity phosphatase four (DUSP4) as one of the molecular target of pralatrexate activity. Reduced STAT5 phosphorylation following exposure to pralatrexate was observed in the H9 but not in the H9-12 and H9-200 cells. These data suggest that combination with hypomethylating agents could be potent, and that DUSP4 and STAT5 could represent putative biomarkers of pralatrexate activity. This article is protected by copyright. All rights reserved.
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