SphK2を標的とすると、肝細胞がんにおけるレゴラフェニブの後天的抵抗性が逆転する

Targeting SphK2 Reverses Acquired Resistance of Regorafenib in Hepatocellular Carcinoma.

• Weiwei Shi
• Shan Zhang
• Ding Ma
• Dongliang Yan
• Guang Zhang
• Yin Cao
• Zhongxia Wang
• Junhua Wu
• Chunping Jiang

抄録

レゴラフェニブは進行性肝細胞がん（HCC）のセカンドライン治療薬として使用されています。残念ながら、この治療を受けている患者の生存率はわずかであり、これは薬剤耐性に起因している可能性がある。本研究では、スフィンゴシンキナーゼ2（SphK2）を標的として、HCCにおけるレゴラフェニブ耐性を逆転させることを試みた。 HCC細胞のレゴラフェニブ耐性におけるSphK2とSphK2の触媒産物であるスフィンゴシン-1-リン酸（S1P）の機能を、細胞計数キット-8アッセイ、コロニー形成、細胞周期評価、およびアネキシンV-フルオレセインイソチオシアネート/ヨウ化プロピジウム二重染色アッセイで評価した。また、レゴラフェニブと SphK2 阻害剤 ABC294640 の併用療法の抗腫瘍活性を HCC 細胞および異種移植モデルを用いて検討した。SphK2/S1P を介したレゴラフェニブ抵抗性の分子機構を細胞株の樹立とウエスタンブロット解析を用いて検討した。 その結果、レゴラフェニブ耐性化した HCC 細胞は SphK2 の発現レベルが高いことが明らかになった。レゴラフェニブ耐性HCC細胞のレゴラフェニブに対する感受性は、SphK2のノックダウンまたはABC294640による薬理学的阻害により回復した。さらに、SphK2の異所性発現およびS1Pの外因性添加は、レゴラフェニブに対するHCC細胞の感受性を低下させた。さらに、ABC294640との併用療法は、HCCのキセノグラフトモデルにおいて、レゴラフェニブに対する耐性腫瘍を増感させた。また、核内因子κB（NF-κB）のリン酸化レベル、およびシグナル伝達物質および転写活性化因子3（STAT3）のリン酸化レベルは、SphK2およびS1Pと正の相関を示した。 SphK2/S1PはNF-κBとSTAT3の活性化を介してHCCのレゴラフェニブ抵抗性を仲介しています。ABC294640によるSphK2の標的化は、NF-x3BA;BとSTAT3の活性化を介して、HCC細胞のレゴラフェニブ抵抗性を強力に低下させます。ABC294640とレゴラフェニブの組み合わせは、進行性HCCの新たな治療戦略として開発される可能性があります。

Regorafenib is a second-line therapy drug used for advanced hepatocellular carcinoma (HCC). Unfortunately, the survival benefit of the patients receiving this treatment is modest, which may be attributed to drug resistance. In the present study, sphingosine kinase 2 (SphK2) was targeted to reverse regorafenib resistance in HCC. The functions of SphK2 and sphingosine-1-phosphate (S1P), the catalytic product of SphK2 in regorafenib resistance of HCC cells, were evaluated by cell counting kit-8 assay, colony formation, cell cycle evaluation, and annexin V-fluorescein isothiocyanate/propidium iodide double-staining assay. The antitumor activity of combined treatment of regorafenib and the SphK2-specific inhibitor ABC294640 was examined in HCC cells and xenograft model . The molecular mechanisms of SphK2/S1P-mediating regorafenib resistance were investigated using cell line establishment and Western blot analysis. Well-developed regorafenib-resistant HCC cells indicated high expression levels of SphK2. The sensitivity to regorafenib of regorafenib-resistant HCC cells was restored following SphK2 knockdown or pharmacological inhibition by ABC294640. In addition, ectopic expression of SphK2 and exogenous addition of S1P decreased the sensitivity of HCC cells to regorafenib. Furthermore, the combination treatment with ABC294640 sensitized resistant tumor to regorafenib in xenograft model of HCC. The phosphorylation levels of nuclear factor κB (NF-κB), as well as those of signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3), were positively associated with SphK2 and S1P. SphK2/S1P mediates regorafenib resistance of HCC through NF-κB and STAT3 activation. Targeting SphK2 by ABC294640 potently reduces regorafenib resistance of HCC cells both and . The combination of ABC294640 and regorafenib could be developed as a novel potential treatment strategy for advanced HCC.

Copyright © 2020 Shi, Zhang, Ma, Yan, Zhang, Cao, Wang, Wu and Jiang.