Μελέτη του μηχανισμού δράσης αναστολέων της αρωματάσης και του υποδοχέα του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) σε μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα

Abstract

Estrogens in non-small-cell lung cancer (NSCLC) are important, and their interaction with epidermal growth factor receptor (EGFR) might be crucial. This study investigates the effect of exemestane, an aromatase inhibitor, and erlotinib, an EGFR inhibitor, on human NSCLC cell lines; H23, H358 and A549. A cell proliferation assay was used for measuring cell number, apoptosis assay for detecting apoptosis and necrosis and immunoblotting for beclin-1 and Bcl-2 proteins detection. An immunofluorescence assay was used for EGFR localization. A migration assay and zymography were used for cell motility and metalloproteinases (MMPs) expression, respectively. Exemestane, erlotinib or their combination decreased cell proliferation and increased apoptosis. Exemestane’s half maximal inhibitory concentration (IC50) was 50mM for H23 and H358 cells and 20mM for A549. The IC50 of erlotinib was 25mM for all cell lines. Apoptosis increase induced by exemestane was 58.0 (H23), 186.3 (H358) and 34.7% (A549) and by erlotinib was 16.7 (H23), 65.3 (H358) and 66.3% (A549). A synergy effect was observed only in H23 cells. Noteworthy, the combination of exemestane and erlotinib decreased beclin-1 protein levels (32.319.2%), an indicator of autophagy, in H23 cells. The combination of exemestane and erlotinib partially reversed the EGFR translocation to mitochondria and decreased MMP levels and migration.The benefit from a dual targeting of aromatase and EGFR seems to be regulated by NSCLC cell content. The diverse responses of cells to agents might be influenced by the dominance of certain molecular pathways.

Τα οιστρογόνα παίζουν σημαντικό ρόλο στον ΜΜΚΠ και η αλληλεπίδρασή τους με τον EGFR είναι πιθανόν κριτικής σημασίας. Η παρούσα μελέτη διερευνά την επίδραση της εξαμεστάνης, ενός αναστολέα αρωματάσης, και της ερλοτινίμπης, ενός αναστολέα του EGFR στις ανθρώπινες κυτταρικές σειρές ΜΜΚΠ των H23, H358 και A549.Ο αριθμός των κυττάρων μετρήθηκε μέσω μιας τη μέθοδο ΜΤΤ, η κυτταρική απόπτωση και νέκρωση ανιχνεύθηκε χρησιμοποιώντας κυτταρομετρίας ροής και ολοκληρωμένο σύστημα για την ανίχνευση της annexin V και του ιωδιούχου προπιδίου, και οι πρωτεΐνες beclin-1 και Bcl-2 μέσω ανοσοαποτύπωσης. Η μέθοδος του ανοσοφθορισμού χρησιμοποιήθηκε για τον εντοπισμό της θέσης του EGFR στο κύτταρο. Με τη βοήθεια μεθόδου μέτρησης της μετανάστευσης και μέσω ζυμογραφήματος μελετήθηκαν η κινητικότητα του κυττάρου και η έκφραση των μεταλλοπρωτεϊνασών, αντίστοιχα. Η εξαμεστάνη, η ερλοτινίμπη και ο συνδυασμός των δύο αναστολέων μείωσαν τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και αύξησαν την απόπτωση. Η εξαμεστάνη προκάλεσε μια αύξηση της απόπτωσης κατά 58,0% στα Η23, 186,3% στα Η358 και 34,7% A549. Η αντίστοιχες αυξήσεις υπό την επίδραση της ερλοτινίμπης ήταν 16,7% (H23), 65,3% (H358) και 66,3% (A549). Φαινόμενο συνέργειας παρατηρήθηκε μόνο στην κυτταρική σειρά των Η23. Αξιοσημείωτο ήταν ότι ο συνδυασμός των αναστολέων μείωσαν τα επίπεδα της πρωτεΐνης beclin-1, ενός δείκτη αυτοφαγίας. Ο συνδυαμός εξαμεστάνης-ερλοτινίμπης αντέστρεψε εν μέρει τη μεταφορά του EGFR στα μιτοχόνδρια και μείωσε τα επίπεδα των μεταλλοπρωτεϊνασών και τη μετανάστευση των κυττάρων.Το όφελος από τη διπλή στόχευση της αρωματάσης και του EGFR φαίνεται να εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά των κυττάρων του ΜΜΚΠ. Οι διαφορετικές 126 απαντήσεις των κυττάρων στους αναστολείς πιθανόν να επηρεάζεται από την κυριαρχία συγκεκριμένων μοριακών μονοπατιών.