Eliminační terapie zaměřené na dráhy související s kmenovými buňkami rakoviny
Signalizace PI3K/Akt. Jednou z kaskád, která je u četných solidních nádorů regulována a pravděpodobně přispívá k iniciaci nádoru (a je tak atraktivním cílem pro protinádorovou terapii), je mitogenní signální dráha fosfatidylinositol kináza-3 (PI3K)/Akt . Aktivace signální dráhy PI3K/AKT může zvýšit expresi induktorů EMT, včetně EZH2, BMI-1 a SNAIL a SLUG podporují EMT a rysy CSC u lidského karcinomu (endometria) . Kromě toho se tato dráha podílí také na regulaci obohacení CSC spojených s EMT u OC a inhibitor dráhy PI3K/AKT LY294002 snížil expresi genů kmenovosti ve sféroidech OC .
Dva potenciální inhibitory signalizace Akt, daidzein-daunomycin a N-t-Boc-daidzein, byly odvozeny od slibného chemoprevence rakoviny fytoestrogenu daidzeinu . Bylo zjištěno, že daidzein-daunomycin zlepšuje terapeutickou odpověď na zvířecím modelu OC , zatímco N-t-Boc-daidzein může snížit počet OCSC izolovaných z ascitu pacientů. Bylo také zjištěno, že N-t-Boc-daidzein vyvolává apoptózu zralých primárních buněčných linií OC odvozených z ascitu, a to v závislosti na dávce a čase, částečně v důsledku degradace Akt . Kromě toho bylo zjištěno, že inhibitory Akt jsou účinné při cíleném působení na CD133+ buňky u jiných nádorových onemocnění, včetně hepatocelulárního karcinomu . V působivé nedávné studii karcinomu prsu bylo prokázáno, že antagonista receptoru IL-8 CXCR1 snižuje počet ALDH+ (viz oddíl „Izolace kmenových buněk karcinomu vaječníků z primárních nádorů vaječníků“) CSC prsu, po čemž následuje masivní apoptóza zbývající většiny nádoru; bylo prokázáno, že tento antagonista inhibuje signalizaci kinázy fokální adheze (FAK) prostřednictvím Akt . Tyto zprávy společně silně implikují kaskádu PI3K/Akt v udržování a sebeobnově CSC.
Ephrin/Eph signalizace. Efrinové receptory (Eph) jsou největší rodinou receptorových tyrozinkináz, která zahrnuje 14 receptorů . Aktivace Eph interakcí s povrchovými ligandy ephrinů v přilehlých buňkách vyvolává obousměrné signály, které ovlivňují jak buňky exprimující receptor, tak buňky exprimující ephrin . Funkce systému Eph/ephrin byly zapojeny do regulace signálních drah, které ovlivňují rozhodování o osudu buněk během embryogeneze a homeostázy dospělých tkání. Aberantní exprese receptorů Eph a ligandů efrinů byla pozorována u mnoha typů lidských nádorů, včetně nádorů prsu a vaječníků . Kromě toho hrají molekuly ef/efrin také roli v regulaci sebeobnovy a nádorovosti CSC, takže cílení na ef a efriny může být slibné pro cílení na populaci CSC v nádorových onemocněních . V preklinických a klinických studiích bylo zkoumáno několik typů inhibitorů signalizace efrinů a efrinů , včetně syntetických peptidů, které inhibují interakci efrinů a efrinů, fúzních proteinů s exodoménou efrinů a efrinů, které modulují aktivitu a funkci efrinů a efrinů, inhibitorů malých molekul tyrozinkináz a mAbs zaměřených na efriny. Nedávné důkazy naznačují roli EFNA4 v regulaci rozhodování o osudu buněk mamárního epitelu a nadměrná exprese EFNA4 byla pozorována v populaci CSCs u trojitě negativního karcinomu prsu (TNBC) a OC, což naznačuje, že EFNA4 je terapeutickým cílem CSCs. Nový lék, konjugát protilátky proti EFNA4 (PF-06647263), prokázal protinádorovou aktivitu v preklinických studiích a v současné době je hodnocen v 1. fázi klinického hodnocení. Tento lék byl také schopen snížit frekvenci CSC a vyvolat trvalou regresi nádoru v modelech OC PDX nádorů . Tyto výsledky společně silně podporují roli signalizace ephrin/Eph při udržování OCSC a naznačují nový terapeutický cíl CSCs.
Dráha sonického ježka. Další signální kaskádou, která hraje roli v nádorové kmenovosti, je dráha spojená s embryogenezí Sonic hedgehog (SHH). Signalizace SHH, iniciovaná vazbou SHH na jeho receptor Patched-1, je klíčovým prostředníkem buněčného osudu během raného vývoje savců . Předpokládá se však, že deregulace SHH přispívá k sebeobnově CSC, a představuje proto atraktivní cíl pro léčbu rakoviny . Na podporu takového přístupu bylo prokázáno, že cyklopamin, přirozeně se vyskytující alkaloid, který je rovněž specifickým inhibitorem dráhy SHH, silně inhibuje proliferaci a klonogenní růst ovariálních nádorových buněk in vitro a zároveň zastavuje růst ovariálních nádorů, in vivo . Jiná studie však prokázala minimální signalizaci SHH u OC , takže specifická role této dráhy u OC zůstává do značné míry nevyřešena.
Notch. Dráha Notch je signální kaskáda kontaktu mezi buňkami, která se úzce podílí na normálním vývoji a obnově tkání . K přenosu signálu dochází, když povrchový ligand Notch na jedné buňce aktivuje svůj receptor na sousední buňce, což vede ke štěpení intracelulární domény Notch (NICD) . NICD se poté přemístí z cytoplazmy do jádra, což vede k aktivaci genu prostřednictvím interakce s transkripčním faktorem C element-binding factor (CBF) . Dysregulace Notch se však také podílí na udržování fenotypu CSC a v současné době je v různých fázích vývoje řada specifických inhibitorů Notch . U OC jsou různí členové dráhy Notch nadměrně exprimováni v nádorech, ale ne v adenomech ; odpovídajícím způsobem, zatímco významná signalizace Notch byla zjištěna také u tří buněčných linií OC a 76 % nádorů pacientů s OC . Navíc byla zjištěna nadměrná exprese Notch1 v kandidátních OCSC ve srovnání s většinovou populací nádorových buněk nebo OCSC umístěných za diferenciačních podmínek . Tyto (a další) zprávy dohromady silně implikují Notch v ovariální tumorigenezi a udržování OCSC, což z tohoto signálu činí atraktivní terapeutický cíl.
Wingless (Wnt) signalizace. Dráha Wnt je kromě tkáňové homeostázy nezbytná pro embryonální morfogenezi a specifikaci tělních os, a to díky regulaci sebeobnovy normálních kmenových buněk . K šíření signálu dochází po vazbě ligandu Wnt na jeho receptor Frizzled, což vede ke kaskádě, která vede k jaderné translokaci β-kateninu, který po vazbě na svůj transaktivační kofaktor TCF indukuje řadu protoonkogenů (včetně MYC) . V důsledku toho je podobně jako jiné embryonální signální dráhy i dysregulace Wnt spojena s karcinogenezí a progresí nádorů . V jedné studii OC Rask et al. prokázali zvýšenou expresi složek dráhy Wnt v maligních nádorech OC ve srovnání s normální ovariální tkání . Směrem k cílenému ovlivnění signalizace Wnt jako účinné terapie rakoviny byly ve vysoce výkonném screeningu (na základě struktury komplexu β-katenin/TCF) identifikovány dvě malé molekuly, ZTM000990 a PKF118-310, které cílí na kanonickou signální kaskádu Wnt . Kromě toho bylo zjištěno, že monoklonální protilátky anti-Wnt1 a anti-Wnt2 jsou silnými induktory apoptózy u buněk mezoteliomu a melanomu . Po další farmakologické optimalizaci by tyto malé molekuly nebo protilátky zaměřené na signální dráhu Wnt mohly představovat účinnou terapii OC.
ALDH isozymes. Enzymatická aktivita ALDH hraje roli při udržování kmenovosti charakteristické pro CSC , která by mohla být regulována z transkripční i posttranslační úrovně. V buňkách karcinomu prsu je aktivita ALDH1A1 inhibována acetylací lysinu 353, která je regulována acetyltransferázou P300/CBP-asociovaným faktorem a deacetylázou sirtuin 2 (SIRT2). Acetylace ALDH1A1 inhibovala populaci kmenových buněk i vlastnosti sebeobnovy u karcinomu prsu. Bylo naznačeno, že signalizace NOTCH hraje roli při aktivaci aktivity ALDH1A1 prostřednictvím indukce SIRT2 za účelem podpory CSC prsu , což naznačuje možnost inhibice populace CSC posttranslační regulací enzymatické aktivity ALDH. Aktivita ALDH by však mohla být modulována také na úrovni transkripce. Bylo prokázáno, že β-katenin hraje roli v přímé regulaci exprese ALDH1A1 při udržování OC sféroidů, což je vlastnost spojená se schopností sebeobnovy kmenových buněk. Toto zjištění naznačilo nový přístup k cílení na populaci OCSC pomocí inhibice exprese ALDH1A1 . Kromě toho jsou vyvíjeny léky přímo inhibující enzymatickou aktivitu ALDH, včetně disulfiramu a aldi, které vykazovaly synergické účinky na cytotoxicitu u několika typů rakoviny . Nedávno bylo prokázáno, že disulfiram, inhibitor ALDH1 a ALDH2, eliminuje nádorové buňky rezistentní vůči crizotinibu tím, že snižuje ochranu, kterou ALDH1 působí proti reaktivním formám kyslíku . Byly objeveny a jsou vyvíjeny další specifičtější inhibitory ALDH1A1. Například bylo prokázáno, že A37, selektivní inhibitor ALDH1A1, blokuje růst OC sféroidů a inhibuje transkripční aktivitu β-kateninu spojenou s kmenovými buňkami .