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FGFR1 和 PLK1 抑制剂的协同作用靶向 KRAS 突变癌症的代谢缺陷
KRAS 癌蛋白在人类癌症中常见突变，但专门针对 KRAS 驱动肿瘤的有效疗法仍然难以捉摸。在这里，我们表明成纤维细胞生长因子受体 1（FGFR 1）和 polo 样激酶 1（PLK 1）抑制剂联合治疗在体外和体内 KRAS 突变肿瘤模型中引起协同细胞毒性。FGFR 1 和 PLK 1 的药理学和遗传抑制产生协同作用，增强 KRAS 突变肺癌和胰腺癌（但不影响结肠癌和 KRAS 野生型癌细胞）的抗增殖作用和细胞死亡。从机制上讲，共同靶向 FGFR 1 和 PLK 1 会上调活性氧（ROS），导致氧化应激激活的 c-Jun N 末端激酶（JNK）/p 38 通路和 E 2 F 1 诱导的细胞凋亡。我们进一步阐明了自噬可防止 PLK 1 /FGFR 1 抑制剂的细胞毒性，而通过临床批准的氯喹拮抗补偿机制可充分发挥 PLK 1 和 FGFR 1 靶向治疗的治疗潜力，在 KRAS 突变患者来源的异种移植和 Kras 诱发的肺腺癌基因工程小鼠模型中产生强效且持久的反应。这些结果表明 FGFR 1 和 PLK 1 在代谢应激监测中发挥着以前未被重视的作用，并展示了一种用于治疗 KRAS 突变癌症的协同药物组合。
Therapeutic opportunities for PLK1 inhibitors
Polo 样激酶 (PLK) 是真核生物有丝分裂进程的核心参与者。鉴于细胞周期进程与癌症发展之间的密切关系，PLK 和 PLK1 已被彻底研究，作为肿瘤学的生物标志物和潜在治疗靶点。PLK1 在不同类型的人类癌症中过表达的致癌特性归因于其在促进有丝分裂进入、着丝粒成熟、纺锤体组装和胞质分裂中的作用。虽然一些学术实验室和制药公司能够开发强效和选择性的 PLK1 抑制剂 (PLK1i) 用于临床前研究，但此类化合物尽管具有良好的药代动力学，但在临床试验中仅取得了有限的成功。尽管这可以归因于多种原因，但 PLK1 在正常细胞和癌细胞中的管家作用很可能是临床试验失败和因毒性问题退出的主要原因。因此，人们正在投入巨大努力，通过修改剂量方案将 PLK1i 定位于特定类型癌症的治疗中。在这篇小型综述中，我们重点关注 PLK1i 的两个潜在应用领域，这两个领域都有最近的证据支持：三阴性乳腺癌 (TNBC) 和 BRCA1 缺陷型癌症。一方面，我们回忆起几条强有力的证据表明 TNBC 是 PLK1 表达最高且对 PLK1i 敏感的癌症之一。这些发现令人鼓舞，因为 TNBC 患者可用的治疗选择有限，他们主要依赖于经典化疗。另一方面，我们讨论了最近的证据，揭示了 PLK1 抑制在 BRCA1 缺陷型癌细胞中诱导合成致死。 PLK1 和 BRCA1 之间这种以前未预见到的治疗联系很有前景，因为它为 PLK1i 定义了新的治疗机会，不仅针对乳腺癌（即 BRCA1 缺陷的 TNBC），也针对其他类型的 BRCA1 缺陷癌症，如胰腺癌和前列腺癌。
通过靶向有丝分裂激酶 PLK1 优先杀死四倍体结肠癌细胞
摘要背景/目的：染色体不稳定性是不同类型癌症（包括结直肠癌）进展的一个众所周知的因素。染色体不稳定性导致严重的核型重排和非整倍体。四倍体构成了致癌过程中多倍体/非整倍体级联的中间阶段，四倍体细胞对化疗特别有抵抗力。抑制有丝分裂蛋白 polo 样激酶 1 (PLK1) 是否会阻止四倍体结肠癌细胞的存活尚不清楚。方法：用 siPLK1 转染二倍体和四倍体细胞或用 PLK1 抑制剂 Bi2536 与纺锤体毒药联合处理。通过结晶紫染色和克隆形成测定评估细胞毒性。流式细胞术评估分析了许多细胞凋亡参数和细胞周期阶段。使用 CompuSyn 软件计算了 Bi2536 与紫杉醇、长春新碱或秋水仙碱之间的协同作用。结果：抑制或消除 PLK1 可阻止结肠癌细胞（特别是四倍体细胞）的存活。PLK 抑制引起的细胞死亡是由于有丝分裂滑移，随后激活了细胞凋亡的内在途径。我们进一步证明，用 PLK1 抑制剂和微管聚合抑制剂长春新碱或秋水仙碱（而不是微管解聚抑制剂紫杉醇）联合治疗四倍体结肠癌细胞会产生致命的协同效应。结论：PLK1 抑制与微管靶向化学物质相结合，可作为针对四倍体癌细胞的有效治疗策略。