مقاومت در برابر سرطان غدد مترشحه مخاط و مجاری لنفاوی بی اثر است! گزارشی از Nature
در این مقاله به بررسی مکانیزم های اصلی می پردازیم که سلول های سرطانی از طریق آنها در مقابل روش های درمانی هدفمند مقاومت می کنند. بعلاوه بررسی مکانیزم مقاومت در برابر مهارکننده های کیناز در سرطان ریه یکی دیگر از نقاط کانونی در مقاله پیش روست.

پزشکی و روانشناسی
پژوهش

ظهور و معرفی دانش ژنومیک (ژنومیک به مطالعه جامع اطلاعات ژنتیکی یک سلول یا موجود زنده گفته می شود) موجب تشخیص و شناسایی محرکهای جهشی خاص در کنیاز سرطانی (آنکوژن) و گسترش مهار کننده های مولکولی کوچک هدفمند به منظور جلوگیری از عملکرد آنها در ابتلاء به تومورهای سرطانی شده است. این مهارکننده‌های خاص، در واقع دستاوردهای بالینی هستند که اغلب موجب طول عمر بیشتر بیماران مبتلاء به سرطان می گردند. با این حال تومورهای درمان شده در اثر افزایش مقاومت در برابر روش‌های درمانی هدفمند دوباره در بدن بیمار گسترش می‌یابند. در این مقاله به بررسی مکانیزم‌های اصلی می‌پردازیم که سلول‌های سرطانی از طریق آنها در مقابل روش‌های درمانی هدفمند مقاومت می‌کنند. بعلاوه بررسی مکانیزم مقاومت در برابر مهارکننده‌های کیناز در سرطان ریه یکی دیگر از نقاط کانونی در مقاله پیش روست. در این مقاله مفاهیم نویدبخش "درمان چند دارویی" در معالجه سرطان ریه به صورت همزمان با عملکرد پروتئین های چندگانه در مسیرهای سیگنالینگ اصلی سلول سرطانی با هدف جلوگیری یا به تاخیر انداختن مقاومت در برابر روش های درمانی به صورت منطقی و شفاف مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد.

 

  هدف گیری محرک های سرطانی در درمان سرطان ریه. 1

  مکانیزم مقاومت در برابر روش های درمانی هدفمند. 1

  تغییر محرک های سرطانی (آنکوژن). 1

  فعال سازی دوباره مسیرهای سیگنالینگ حیاتی.. 3

  فعال سازی مسیر جایگزین.. 4

  دیگر مکانیسم های مقاومتی.. 4

  پیدایش مقاومت... 5

  رشد و توسعه استراتژی های درمانی چند دارویی.. 6

هدف گیری محرک های سرطانی در درمان سرطان ریه

بخش قابل ملاحظه ای از سرطان غدد مترشحه مخاط و مجاری لنفاوی (lung adenocarcinoma) در اثر فعال شدن جهش در ژن های سرطانی (آنکوژن) اتفاق می افتد. ژن های سرطانی هدفمند از جهش EGFR (تقریباً 11 درصد) و BRAF (تقریباً 7 درصد) علاوه بر فعال کردن ژن تنظیم ALK و ROS1 (تقریباً یک تا دو درصد) حاصل می شوند بعلاوه تمام آنها به کدگذاری پروتئین کیناز پرداخته و در نتیجه موجب تشدید فعالیت مسیر سیگنالینگ سلول های سرطانی، رشد، تکثیر و بقای آنها می گردند.

تشخیص و شناسایی محرک های آنزیم کیناز موجب کاربرد بالینی مهارکننده های کیناز مولکولی کوچک می شود که باعث سرکوب آنکوپروتئین هایی نظیر ارلوتینیب (erlotini) ، جفیتینیب (gefinitib) ، آفاتينيب (Afatinib)، قرص های اوسیمرتینیب (osimertinib)  در ژن های جهشی EGFR، ومورافنیب  (vemurafenib) و دابرافنيب (dabrafenib) در ژن جهشی BRAF علاوه بر کریزوتینیب (Crizotinib)، سریتینیب (Ceritinib) و آلکتینیب ((Alectinib در ALK یا ژن تنظیم کننده ROS1 می شوند 1-10. این قبیل داروهای هدفمند به عنوان مهار کننده رقابتی ATP عمل می کنند. بعلاوه مهارکننده آنزیم کنیاز که نقش جدی در فعال سازی آنکوپروتئین های پایین دستی ایفاء می کند برای استفاده به دو روش تک درمانی یا در ترکیب با مهارکننده های بالا دستی آنکوپروتئین توسعه می یابند. بازدارنده trametinib MEK1/2 یکی از داروهایی است که در درمان سرطان ریه مورد استفاده قرار می گیرد، در واقع این بازدارنده از طریق مسدود کردن و جلوگیری از عبور MEK به روش دگر ریختاری مانع از فعال سازی مسیر پیام رسان MAPK می گردد. درجه اثربخشی تمام این بازدارنده ها نسبت به روش های سنتی شیمی درمانی در بیماران با سابقه محرک های ژنتیکی کیناز بیشتر می باشد.

مکانیزم مقاومت در برابر روش های درمانی هدفمند

متاسفانه به دلیل افزایش مقاومت اکتسابی سلول های سرطانی در برابر داروهای ضد سرطان، واکنش های بالینی اولیه نسبت به بازدارنده های کیناز هدفمند تقریباً همیشه موقتی و برگشت پذیر بوده است. علیرغم اینکه بسیاری از مکانیزم های مقاومت در برابر هر یک از روش های درمانی هدفمند شناسایی شده است اما همانطور که در شکل یک مشاهده می شود می توان آنها را عموماً به سه گروه "غالب" به شرح زیر تقسیم بندی کرد:

-مکانیزم های تغییر دهنده محرک های سرطانی

-مکانیزم های فعال کننده مسیرهای سیگنالینگ حیاتی در یک مسیر موازی یا پایین دستی

-مکانیزم های در حرکت سیگنالینگ حفظ بقاء در دیگر مسیرهای سیگنالینگ

چهارمین گروه مقاوم در برابر روش های درمانی هدفمند همان تغییر شکل در بافت سلول های ریشه مانند سلول های اپیتلیال به دیگر سلول های نورواندوکرین و مزانشيمال می باشد. عموماً درک ماهیت گروه چهارم هنوز به درستی صورت نگرفته است.

تغییر محرک های سرطانی (آنکوژن)

Gatekeeper (نگهبان دروازه سلولی) جهش یافته و دیگر مکانیسم های مقاومتی هدفمند مهار کننده کینازهای مولکولی کوچک از طریق پیوندهای غیرکووالانسی در کیسه پیوند ATP به نقطه مقصد اتصال می یابند. سلولهای سرطانی می توانند با جهش پس مانده های gtaekeeper میزان مقاومت خود را در برابر مهارکننده کینازهای مولکولی کوچک و خاص در کیسه افزایش دهند. غالباً مقدار ناچیز این پس مانده در آنکوپروتئین های بومی و در جهش های ثانویه مرتبط با مقاومت دارویی به جایگزینی حجم وسیعی از آمینو اسید منجر می گردد. پزشکان هنوز نتوانسته اند به طور کمال و تمام به دلیل مقاومت Gatekeeper های جهش یافته در برابر مهارکننده مولکولی کوچک پی ببرند. مطالعات اولیه در این زمینه نشان می داد که Gatekeeper جهش یافته علاوه بر اینکه قادر به تولید پس مانده ای با قابلیت ایجاد پیوند هیدروژنی با مهارکننده ها است بلکه حتی پیوند می تواند مهارکننده در کیسه را با اندکی تاخیر مواجه سازد و یا حتی مانع از برقراری این پیوند گردد در حالیکه قرابت کیسه پیوند ATP بدون تغییر باقی می ماند. یکی از اثرات جایگزین کردن آمینو اسید Gatekeeper جهش یافته جلوگیری از پیوند مهارکننده کیناز با حفظ توانایی کیناز در پیوند ATP است. داده های ثبت شده در سالهای اخیر نشان می دهند که Gatekeeper جهش یافته از قابلیت حفظ حساسیت پذیری نسبت به مهارکننده های برگشت ناپذیر با ساختارهای مشابه برخوردار است، بعلاوه این احتمال وجود دارد که موانع آرایش اتمی در توصیف مکانیزم مقاومت Gatekeeper در تمام موارد با کاستی هایی روبرو باشد و در عوض نحوه عملکرد Gatekeeper جهش یافته می تواند به دلیل کاهش توان مهارکننده کیناز رقابتی ATP (آدنوزین تری فسفات) در اتصال به کیسه به پیوند محکم تر ATP بیانجامد. بسته به نوع کنیاز مورد بحث یکی از مکانیزم های فوق مسئولیت مقاومت در برابر مهار کننده Gatekeeper جهش یافته میانجی را برعهده دارد.

Gatekeeper جهش یافته T790M در ژن EGFR تقریبا ً 50 درصد از بیماران متبلا را درگیر می کند، این ویژگی موجب افزایش مقاومت بیماران سرطانی در برابر مهارکننده EGFR می گردد. مشابهاً Gatekeeper جهش یافته در انواع بیماری های سرطانی دیده شده که در برابر مهار کننده های ALK از نوع L1196M مقاوم گردیده اند. به علاوه جهش های هدفمند در ژن EGFR و ALK در گذشته در این بخش مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. این جهش های هدفمند در دیگر پس مانده ها با domain پیوند ATP پیدا شده و موجب ایجاد مقاومت مهارکننده هدف می شوند 75-15.

 

با اینکه جهش ترتوئین GAtekeepr به عنوان یکی از علل برون تنی (in vitro) مقاومت ژن مهار کننده BRAF به شمار می رود اما جهش مزبور به هیچ وجه در بیماران سرطانی مشاهده نشده است 18.، این امر بدان علت است که بسیاری از ژن های مهار کننده BRAF موجب فعالیت پارادوکسی آنزیم نوع وحشی RAF می شوند. بنابراین داده های فوق نشان می دهند که اثر افزایشی سیگنال های آنزیم نوع وحشی RAF یا RAS سبب فعال سازی همان مسیرهایی می شود که در ژن های جهش یافته پائین دستی به چشم می خورند. با جهش محرک های سرطانی اینگونه اتفاقات هشدار دهنده ممکن است نیاز به استفاده از Selective pressure به منظور ایجاد مقاومت در برابر فعال سازی پارادوکسی آنزیم مهار کننده RAF را به تاخیر می اندازد.

تغییرات دیگری که ممکن است در ساختار محرک های سرطانی بوجود آید نیز خود یکی از عوامل ایجاد مقاومت می باشد. با مطالعه ژن جهش یافته BRAF از نوع V600E در سرطان ریه تیم پزشکان متخصص دریافتند که تغییر بیان تمام قد ژن جهش یافته BRAF به واریانت های پیراشی کوتاهتر می توانست میزان مقاومت به داروی vemurafenib در برابر مهارکننده ژن جهش یافته BRAF را کاهش داده و آن را کم اثر کند 21. این واریانت پیراشی با وجود حضور مهارکننده آنزیم RAF از قابلیت دوپارشی و فعال سازی مسیر سیگنالینگ ژن MAPK در پائین دست برخوردار است. این مکانیزم مقاومت ابتدا در ملانومازهای ژن جهش یافته BRAF به نشانه بازگشت هیستولوژی تومورها دیده شد.

شکل یک. مکانیزم مقاومت در برابر روش های درمانی هدفمند. a. نشان دهنده حساسیت تومور به دارو می باشد. سیگنالینگ پایین دست به محض افزودن مهارکننده هدف کاهش می یابد. b-e. نشان دهنده مکانیسم افزایش مقاومت دارویی تومور می باشد. b. جهش های هدفمند توانایی دارو در مسدود کردن و بازدارندگی آنکوپروتئین های هدف را محدود می کند با این کار سیگنالینگ به منظور افزایش بقای تومور به روند قبلی خود ادامه می دهد. c. با وجود بازدارندگی مداوم آنکوپروتئین اولیه در برابر داروهای هدف اثر افزایشی گیرنده تیروزین کیناز قادر به حفظ سیگنالینگ از طریق مسیر سیگنالینگ اصلی می باشد. d. فعال سازی جهشی پروتئین درگیر در مسیر سیگنالینگ پایین دستی اصلی موجب فعال سازی دوباره مسیر پایین تر از سطح انسداد مهارکننده می باشد. e. فعال سازی شبکه های سیگنالینگ حفظ بقا حتی می تواند عملکرد آپتوتوز مهارکننده میانجی را متوقف سازد. 

در پایان باید گفت تغییر در سطوح مختلف محرک هایِ سلولیِ سرطانی هدفمند همچنین می تواند مقاومت مهار کننده را در پی داشته باشد. به دلیل اینکه در هر مولکول آنکوپروتئین مولکول های مهارکننده کمتری یافت می شود با افزایش سطح محرک های سرطانزا از قدرت مهارکننده کاسته می شود. اثر افزایشی ژن جهش یافته BRAF از نوع V600E به عنوان محرک ایجاد مقاومت در ملانومازهای مهارکننده بدون حساسیت توسط پزشکان متخصص مورد شناسایی قرار گرفت 23. کمبود محرک های سرطانی اولیه و جایگزینی آنها با یک محرک جدید به عنوان "مبادله سلول سرطانی" در سالهای اخیر به عنوان محرک ایجاد مقاومت در برابر مهارکننده هدف معرفی شده است. در این نمونه یک سلول سرطانی، محرک سرطانی هدفمند را از دست می دهد و اثر افزایشی را متوجه یک آنکوژن جدید می کند به نحوی که سلول بقای محرک سیگنالینگ سرطانی توسط آنکوژن جدید متعادل می گردد و مهارکننده آنکوژن اولیه دیگر اثر قابل ملاحظه ای بر بقای سلول سرطانی ندارد.

فعال سازی دوباره مسیرهای سیگنالینگ حیاتی

فعال سازی موازی مسیرهای سیگنالینگ. یکی از راه های افزایش مقاومت سلول های سرطانی نسبت به درمان هدفمند بدون تغییر دادن سلول های سرطانی هدف از طریق بیان اثر افزایشی یا فعال سازی پروتئینی انجام می شود که با استفاده از یک مسیر سیگنالینگ مشابه سیگنال های موردنظر را ارسال می کند. با وجود سرکوب مداوم محرک آنکوپروتئین اولیه در این روش با استفاده از مهارکننده های مولکولی کوچک مسیرهای سیگنالینگ موازی اصلی همچنان تحت تاثیر فعالیت پروتئینی اثر افزایشی اخیر به حیات خود ادامه می دهند.

تقویت مولکول نوع وحشی MET در محل ژن جهش یافته EGFR در سرطان ریه یکی از نمونه های اولیه مکانیسم مقاومت از این نوع بود 27-25. برای فعال سازی مسیر سیگنالینگ PI3K/Akt ژن جهش یافته EGFR از تشکیل دایمر از دو مونومر مختلف در ژن ErbB-3 استفاده می کند. با مهار ژن EGFR از طریق مهارکننده هدفمند این مسیر سرکوب می شود. با تشکیل Heterodimer MET-ErbB-3 تقویت مولکول MET به فعال سازی دوباره این مسیر منجر می گردد 28. بنابراین و با وجود سرکوب مداوم ژن EGFR توسط مهارکننده یک مسیر سیگنالینگ پائین دستی حیاتی دوباره فعال شده و مقاومت نسبت به مهار کننده ایجاد می گردد. بیان اثر افزایشی مولکول MET لیگاند HGF که به فعالیت بیش از حد مولکول MET منجر می شود به عنوان محرک افزایش مقاومت نسبت به ژن مهار کننده EGFR شناخته می شود که از طریق مکانیسمی مشابه مانند تقویت مولکول MET هدایت می شود 30،29. آزمایشات بالینی به منظور بررسی تاثیرات دوگانه مهارکننده مولکولی MET و ژن EGFR انجام می شود تا بدین وسیله با این شیوه مقاومتی مقابله شود. در حال حاضر پادتن های مسدود کننده ErbB-3 در شرایط رشد و توسعه بالینی قرار دارند 32. با فعال سازی یکسان ErbB-3 و سیگنالینگ پایین دست PI3K، ژن تقویت شده EBRR از خانواده HER2 به عنوان مکانیسم احتمالی مقاومت در برابر مهارکننده های EGFR در نظر گرفته می شود 33. مهار کردن این مسیر سیگنالینگ پایین دست اصلی در شبکه فعال سازی یکی دیگر از روش های غلبه و کنار زدن جریان مقاومت ژنهاست.

برای فعال سازی دوباره مسیر سیگنالینگ پایین دست و ایجاد مقاومت از اثر افزایشی یا فعال سازی گیرنده تیروزین کیناز که از اعضای خانواده ERBB محسوب نمی شود استفاده شده است. فعال سازی مسیر IGF-1R موجب تعدیل مقاومت در هر دو ژن جهش یافته EGFR و EML4-ALK در سرطان ریه مثبت می گردد 37-35. متخصصین امر در این مرکز و سایرین افزایش بیان تیروزین کیناز AXL – با قابلیت درگیر کردن چندین شبکه سیگنالینگ پایین دست که توسط EGFR فعال می شود- را به عنوان محرک مقاومت به مهارکننده EGFR معرفی می کنند 38. بعلاوه یافته های یکسانی در تنظیم ژن ALK در سرطان ریه غددی مثبت مشاهده گردید 39.

مشابهاً مقاومت در برابر مهار کننده Raf می تواند در نتیجه اثر افزایشی در سطوح EGF باشد که خود موجب فعال سازی ژن EGFR و تحریک مسیرهای پایین دست در ژن جهش یافته BRAF از نوع V600E می گردد. این ژن یکی از عوامل ابتلاء به سرطان ریه می باشد. در حقیقت وجود مهارکننده ترکیبی در کینازهای مختلف می تواند به عنوان یک امکان درمانی در مواردی که گیرنده های تیروزین کیناز جایگزین، مسئولیت افزایش مقاومت را برعهده دارند به شمار رود.

فعال سازی پایین دست مسیر سیگنالینگ. سلولهای سرطانی می توانند با تقویت یا به جهش انداختن مسیر ژن های پایین دستی در مقابل مهار کننده های هدف مقاوم شوند. بر این اساس و با وجود ادامه روند فعالیت خاموش آنکوپروتئین به علت وجود مهارکننده، در شبکه مسیر دوباره فعال شده یک فعال سازی مداوم در مسیر پایین دست نیز دیده می شود.

در چندین محرک سرطانی جهش ژن ها یا تقویت ژن های درگیر در مسیر سیگنالینگ کیناز MAP به عنوان مکانیسم مقاومت در برابر مهارکننده های هدف شناخته شده است. مقاومت ژن جهش جریان یافته BARF در برابر مهارکننده هدف EGFR افزایش می یابد در حالی که تقویت KRAS به مقاومت مهارکننده کیناز ALK در برابر ژن EML4-ALK -محرکِ سرطان ریه- منجر می گردد 41-40. اثر down regulation در ژن ها که به صورت منفی به تنظیم مسیر کیناز MAP می پردازد خود موجب افزایش مقاومت می گردد. کاهش بیان فسفات DUSP6 موجب آزاد شدن phospho-ERK می شود، از سوی دیگر فعال شدن سیگنالینگ MAPK در خطوط سلولی مقاوم به مهارکننده ALK و نمونه های گرفته شده از بیمار مشاهده گردید 40. اثر down regulation NF1 با فعال کردن پروتئین نروفیبرومین به کاهش سطح Ras-GTPase و افزایش فعالیت Ras منجر می گردد. در حقیقت در سرطان ریه اثر down regulation NF1 به عنوان محرک افزایش مقاومت در برابر مهارکننده EGFR تعریف شده است.

علاوه بر سیگنالینگ MAPK، مسیر PI3K یکی از مسیرهای سیگنالینگ اصلی است که عموماً از فعالیت بیش از اندازه محرک های سرطانی پایین دست برخوردار است. شواهد زیادی نشان می دهند که فعال سازی دوباره این مسیر در پایین دست را می توان به عنوان مکانیسم مقاومت اکتسابی در برابر مهارکننده های هدف در نظر گرفت. جهش های متقارن EGFR و PIK3CA ابتدا در بیمارانی با مقاومت اکتسابی نسبت به مهارکننده EGFR دیده می شود، این گونه جهش ها واکنش ضعیفی نسبت به درمان هدفمند EGFR از خود نشان می دهند. مضاف بر آن، جهش های PIK3CA را می توان به عنوان یکی از عوامل افزایش مقاومت در برابر مهارکننده برون تنی EGFR به شمار آورد 44-43. جهش های صورت گرفته سبب افزایش فسفریله شدن PIP2، تولید پیام رسان دوم PIP3 علاوه بر بر فعال سازی AKT می گردد. مشابهاً کاهش هموزیگوس PTEN که به طور معمول به منظور حذف فسفر از طریق هیدرولیزه کردن PIP3 و سرکوب این مسیر سیگنالینگ عمل می کند در سرطان ریه و دیگر سرطان ها به عنوان مکانیسم مقاومت مهارکننده EGFR برون تنی معرفی شده است 45،46. با این حال اهمیت بالینی جهش های صورت گرفته در رابطه با حساسیت مهارکننده ها هنوز هم یکی از موارد مورد بحث و گفتگو در این خصوص است. با وجودی که عموماً جهش های متقارن در مسیر PI3K در کنار جهش ژن های EGFR و KRAS به تشخیص ناکارآمد و ضعیف تر آنها مربوط می شود اما در سرطان ریه جهش ژن PI3K به تغییر حساسیت یا ایجاد واکنش های بالینی نسبت به مهارکننده هدف در ژن جهش یافته EGFR منجر نمی شود. این امر حاکی از آن است که لزوماً مقاومت مهارکننده هدف در بیماران به دلیل فعال سازی دوباره این مسیر صورت نگرفته است 47.

فعال سازی مسیر جایگزین

فعال سازی مسیرهای سیگنالینگ حفظ بقاء. فعال سازی شبکه های سیگنالینگ حفظ بقاء علاوه بر فعال سازی دوباره مسیرهای پایین دستی و حیاتی ضامن رشد محرک سرطانی، به افزایش مقاومت مهارکننده هدف منجر می شود. یافته های گروه ما در این زمینه نشان می دهد با وجود مهارکننده EGFR، کمپلکس پروتئین کاپپا (NFkB-containing complex) به سرعت وارد عمل شده و یکی از مسیرهای سیگنالینگ پایین دستی حفظ بقاء را فعال می کند و مرگ سلولی مهارکننده میانجی EGFR را با محدودیت هایی مواجه می سازد 48،49. درمان دو سویه سلول ها با استفاده از مهارکننده های EGFR و NFkB از مقاومت نمونه های پیش بالینی جلوگیری می کند 49.

فعال سازی ژن های حفظ بقاء همچنین میزان واکنش به مهارکننده های مسیر MAPK در ژن های محرک تومور BRAF و RAS را با محدودیت های مواجه می سازد. متخصصین ما در این گروه و سایرین مسیر YAP در تومورهای مربوطه را به عنوان میانجی کلیدی در بروز واکنش نسبت به مهارکننده مسیر MAPK شناسایی کرده اند 52-50. در برخی از تومورها سطوح YAP افزایش یافته و موجب رونویسی اهداف پایین دست مانند BCL2L1 می گردد که خود پروتئین ضد آپوپتوز BCL-xL (مرگ برنامه ریزی شده سلول) را کدنویسی می کند. این تومورها حتی علیرغم عدم وجود مسیر سیگنالینگ حفظ بقای MAPK به دلیل فعال کردن مسیرهای سیگنالینگ حفظ بقای جایگزین از طریق فعال ساز YAP مقاومت بیشتری را نسبت به مهارکننده های مسیر MAPK بوجود می آورند.

این گونه مکانیسم های مقاومت با مکانیسم هایی که در قسمت های قبلی مطرح شد تفاوت دارد چرا که آنها مسیرهایی را درگیر می کنند که از دیگر مسیرهایی که توسط محرک های سرطانی فعال شده اند جدا افتاده اند، این فرایند قبل از آغاز درمان مهارکننده صورت می گیرد. در هر دو مورد مطرح شده در اینجا ترکیب مهارکننده محرک مسیر سرطانی و مسیر حفظ بقای میانجیگر مقاومتی، شیوه موثری در غلبه بر مقاومت مهارکننده هدف می باشد.

دیگر مکانیسم های مقاومتی

تنظیم تحمل دارویی به صورت اپی ژنتیک. تغییرات جهانی اپی ژنتیک در واکنش به درمان مهارکننده مولکولی کوچک مشاهده شده است. یافته های Sharma و همکاران نشان می دهد که H3K4 دمیتلاسیون هیستون KDM5A در سلول های جهش یافته EGFR مقاوم در برابر مهارکننده تحت تاثیر اثرافزایشی قرار گرفته و این افزایش بیان به منظور افزایش مقاومت دارویی موردنیاز می باشد 53. سیگنالینگ IGF-1R برای ایجاد مقاومت دارویی جمعیت سلولی یکی از موارد موردنیاز بوده و اثر افزایشی KDM5A با سیگنالینگ IGF-1R در ارتباط می باشد. این یافته ها نشان می دهند که اثرافزایشی IGF-1R می تواند عامل افزایش مقاومت مهارکننده در اثر وجود مکانیسم های مختلف باشد، این امر به دلیل فعال سازی مجدد مسیرهای سیگنالینگ اصلی (همانطور که قبلاً به آن اشاره شد) و از طریق تغییر چشم اندازهای اپی ژنتیک سلولی اتفاق می افتد.

تخریب دودمان جنسی آپوپتوز. پلی مورفیسم دودمان جنسی در مسیر سیگنالینگ حفظ بقاء موجب افزایش مقاومت مهارکننده هدف شده است. Ng و همکاران به وجود یک پلی مورفیسم مشترک در ساختار BIM –پروتین خزان – یاخته ای – (Pro-apoptotic) پی برده اند که در ژن EGFR محرک سرطان ریه و لوسمی مزمن مغز استخوان به عنوان میانجیگر مقاوم به مهارکننده هدف وراثتی عمل می کند 54. عموماً پروتئین BIM و فعالیت پروتئین خزان- یاخته ای توسط مسیر سیگنالینگ کیناز MAP که خود توسط محرک سرطانی فعال شده است سرکوب می شوند. به محض شروع فرایند درمان با استفاده از مهارکننده هدف این سرکوب آزاد شده و عملکرد پروتئین ضامن مرگ BIM را به حالت اول باز می گرداند. با این حال در برخی از بیماران نشانه های پلی مورفیسم پروتئین BIM وجود دارد که فاقد دومین BH3 پروتئین خزان یاخته ای حیاتی است این کمبود موجب عدم کارکرد درست این پروتئین در افزایش آپوپتوز در مهارکننده سرطانی شده و به مقاومت وراثتی در برابر مهارکننده هدف می انجامد. تحت این شرایط Ng و همکاران بر این باورند که BH3 mimetics در ترکیب با مهارکننده سرطانزای هدف به مقابله با مقاومت وراثتی می پردازد.

اثر افزایشی انتقال دهنده های دارو. یکی از مکانیزم های معمولی مقاومت به مهارکننده مولکولی کوچک اثرافزایشی داروی پمپ efflux می باشد. مدتهاست که در بیان این پمپ ها به مقاومت در برابر طیف وسیعی از روش های درمانی سرطان سایتوتوکسیک اشاره شده است چرا که آنها تراکم دارویی میان سلولی را کاهش می دهند. بعضی از مهارکننده های کیناز تیروزین مولکولی کوچک هدف پمپ های efflux قرار دارند و در برخی موارد بیان انتقال دهنده های دارویی خاص با هدف کاهش مقاومت دارویی نسبت به ژن های مهارکننده هدف EGFR و ALK ثبت شده اند 55،56.

فرایند گذر اپیتلیال-مزانشیمی (EMT). فرایند مقاومت اکتسابی نسبت به مهارکننده های هدف از طریق طیف وسیعی از آنکوژن های سرطانی در همخوانی با گذر اپیتلیال-مزانشیمی (EMT) مشاهده شده است، ژن های جهش یافته EML4-ALK و EGFR در سرطان غدد مترشحه مخاط و مجاری لنفاوی (lung adenocarcinoma) از این جمله اند. گذر اپیتلیال-مزانشیمی (EMT) به عنوان یک تغییر موفولوژیک سلولی به کاهش نشانگرهای اپیتلیال (E-cadherin) و اثر افزایش یافته نشانگرهای مزانشیمی (vimentin) علاوه بر افزایش میزان مهاجرت و تهاجم ویژگیهای سلولی منجر می گردد. با این حال خواه گذر اپیتلیال-مزانشیمی (EMT) مستقیماً مسئولیت مقاومت اکتسابی را برعهده داشته باشد یا به نحوی به آن مربوط باشد (نه تغییرات دائم) یکی از مباحث بحث برانگیز جامعه پزشکی محسوب می شود. به عنوان مثال القای EMT از طریق مسیر TGFB به مقاومت مهارکننده ALK در خطوط سلولی EML4-ALK مثبت مربوط می شود و knockdown نشانگر مزانشیمی ویمنتین موجب حساسیت پذیری دوباره مدل مقاومت اکتسابی EML4-ALK می شود به نحوی که تبدیل اپیتلیال به مزانشیمی در آن مشاهده می شود 57. حال آنکه دیگر گروه های تحقیقاتی متوجه شده اند که برگشت فنوتیپ گذر اپیتلیال-مزانشیمی (EMT) در ژن ALK مقاوم به مهارکننده خطوط EML4-ALK با وجود مقاومت دائمی در برابر مهارکننده هدف از قابلیت القایی برخوردار است 58. بنابراین خواه گذر اپیتلیال-مزانشیمی (EMT) محرک افزایش مقاومت یا تنها پیامد مرتبط با مقاومت عملکردی باشد مکانیسم موردنظر به روشنی همه فرایندهای در جریان را تشریح می کند.

انتقال به کارسینوم سلولی کوچک. در پایان باید گفت که انتقال هیستالوژیک سلول های سرطانی غیرکوچک به سلولهای کوچک کارسینوم در سرطان غدد مترشحه مخاط و مجاری لنفاوی گاهاً به عنوان مکانیسم مقاومت در برابر روش های درمانی هدفمندِ محرک سرطانی از جمله مهارکننده های EGFR و EML4-ALK دیده می شود 61-59. این گونه تومورها بیان آنکوژن جهش یافته اصلی را حفظ کرده و به نظر نمی رسد به هیچ یک از مکانیسم های مقاومت مطرح شده در قسمت های بالا دست یافته باشند. با بررسی و تحلیل این تومورهای انتقال یافته سلولی کوچک عدم وجود یا کاهش RB1 مشخص گردید که به معنای وجود سلول کوچک در سرطان ریه است 62،63. کمبود RB1 ممکن است در اثر تغییری صورت بگیرد که این سلول غیرکوچک را به یک سلول کوچک انتقالی القاء می کند و در نتیجه موجب می شود تا تغییر مولکولی بدون RB1 از حالت وابستگی به محرک اصلی سرطانی به برنامه حیات متفاوت و منظمی تغییر شکل دهد.

پیدایش مقاومت

احتمال دارد واکنش بسیاری از بیماران به روش های درمانی هدفمند ناقص و ناتمام باشد، این بدان معناست که تومور به طور کامل درمان نشده و برخی از نشانه های بیماری دوباره در اثر بروز مقاومت اکتسابی در مراحل بعدی در بیمار ظاهر خواهند شد 10. در حالیکه طی دهه گذشته تحقیقات زیادی بر روی شناسایی مکانیسم متعادل سازی مقاومت اکتسابی نسبت به مهارکننده های هدف صورت گرفته است هنوز هم باید نکات زیادی در مورد فاکتورهای جلوگیری از بروز واکنش اولیه کامل و حمایت از باقیمانده بیماری و تومور در بدن بیمار فراگرفته شود. جمعیت سلول های تومور هرگز واکنش کاملی به روش های درمانی نشان نمی دهند، عملکرد این جمعیت سلولی احتمالاً به شکل حالت گذر بوده و در بالاترین نقطه به مقاومت دارویی تومور (مقاومت اکتسابی) دست می یابد. بنابراین درک مکانیزم هایی که در حفظ و بقای زیرجمعیت باقیمانده سلول های تومور دخالت دارند در پیشرفت کار اهمیت بسزایی دارد.

علت مقاومت تومور به روش های درمانی سوالی است که هنوز بی جواب مانده است. یکی از احتمالات ممکن در این خصوص وجود مکانیزم های مقاومتی خاص پیش از درمان با یک عامل هدف در زیر مجموعه سلولی تومور می باشد. سپس سلول های مقاوم قبلی به منظور معرفی مهارکننده هدف انتخاب می شوند. در بسیاری از تومورها حجم وسیعی از ناهمگونی توموری پیش از آغاز درمان دیده می شود. با این حال شواهد موجود نشان می دهند که پیش از شروع درمان توسط مهارکننده های هدف، سلول های تومور خود باعث حفظ و محافظت جهش های از نوع مقاومتی می شوند 68-65. یکی دیگر از احتمالات ممکن، درمان سلول های درگیر تومور با استفاده از مهارکننده های هدفی است که موجب القای جمعیت سلولی با تحمل دارویی و با ویژگی نقطه آغاز مقاومت بر پایه حضور استوکاستیک واریانت ژنتیکی است که به علت نرخ جهش قابل توجه در تکرار سلولی صورت می گیرد 68. سومین فرضیه مطرح شده آن است که مهارکننده هدف در آنکوژن سرطانی خود تا حدی به القای تغییرات ژنتیکی یا اپی ژنتیکی و سپس مقاومت منجر می گردد. بسته به ناهمگونی های توموری قبل از آغاز معالجه، ویژگیهای سرطانی و مهارکننده بکار برده شده این احتمال وجود داردکه هیچ یک یا تمام انواع مقاومت تنها در یک بیمار ظاهر شود. با این وجود چنانچه مسیرهای سیگنالینگ اصلی قابل پیش بینی بوده و بیمار سرطانی را با رفتارهای طبیعی مورد هدف قرار دهد بروز مقاومت از طریق مکانیسم توصیف شده در این بخش یا مدتی به تاخیر می افتد یا تماماً متوقف می شود، این امر شیوه نویدبخشی در جهت مقابله با ناهمگونی و سازگاری بسیاری از سرطان ها به شمار می رود.

رشد و توسعه استراتژی های درمانی چند دارویی

علی رغم یاس و نا امیدی اولیه بر سر بروز اجتناب ناپذیر مقاومت نسبت به مهارکننده کنیاز هدف، نگاه تازه بر سر درک و استنباط مکانیزم های مقاومت، امیدواری های زیادی را در برابر رشد و گسترش استراتژی های درمانی موثر و پایدار فراهم کرده است. پدیده مقاومت قادر به مشخص کردن مسیر یا مسیرهای اصلی در حفظ و بقای سلولی است که خود توسط آنکوپروتئین های معینی تحریک می شود، این امر نشان دهنده پتانسیل ذاتی مهارکننده ترکیبیِ محرک آنکوپروتئین و مسیر حیاتی بعدی پایین دست است. مطالعات پیش بالینی گروه ما آشکار می کند که درمان طبیعی تومورهای ریوی مثبت EML4-ALK شامل هر دو مهارکننده ALK و مهارکننده مسیر MAPK می تواند مقاومت را به زمان دیگری موکول کرده و یا حتی از بروز آن جلوگیری کند 40. در حال حاضر رشد و گسترش آزمایشات بالینی به منظور تست و کنترل روش های درمانی طبیعی در بیماران مبتلا به سرطان با سرعت دنبال می شود. در نمونه های پیش بالینی EGFR جهش یافته در سرطان غدد مترشحه مخاط و مجاری لنفاوی و بیماران با جهش BRAF V600E یافته های مشابهی بدست آمده است 69،70.

در این مقاله تاکنون روش های بیشماری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است که تحت آنها سلول های سرطانی نسبت به روش های درمانی هدفمند مقاومت نشان می دهند. با این حال چطور می توان با کسب دانش بیشتر در خصوص مقاومت سلول های سرطانی در برابر مهارکننده ها راهی برای کمک به بیماران سرطانی پیدا کنیم و آن ها را از خطر مرگ برهانیم؟ در حال حاضر بسیاری از مسیرهای مقاومت به درستی شناخته شده اند که باعث می شود تا در هنگام شروع استفاده از مهارکننده درمانی امکان نظارت بر این گونه مکانیسم های مقاومتی خاص نیز وجود داشته باشد. در بسیاری از موارد داروهای اضافی دیگری نیز در دسترس قرار می گیرند تا در هنگام بروز مقاومت با مهارکننده اولیه ترکیب و آن را متوقف نمایند. این حقیقت که سلول های تومور DNA خود را در اثر فرایندهای طبیعی از دست می دهند- با قابلیت شناسایی در خون بیمار- در سال های اخیر تحت تاثیر و نفوذ موثر نمونه برداری های صورت گرفته از بدن بیمار مبتلا به سرطان در طول دوره درمان قرار گرفته است. از این طریق پزشکان متخصص به سهولت می توانند تغییرات ژنتیکی موجود را که تحت تاثیر مقاومت در برابر مهارکننده های دارویی هستند را کنترل کرده و از روش های درمانی ترکیبی به بهترین شکل ممکن در جهت کاهش جریان بروز مقاومت پیش از درگیر کردن کامل بیمار استفاده کنند 71،72. داده های پیش بالینی و بالینی زودهنگام نشان می دهند که درمان مقاومت قبل از بروز کامل آن بسیار اهمیت دارد چرا که با ظاهر شدن دوباره تومور در سطوح میکروسکوپی حساسیت چندانی در برابر مهارکننده ها و متعاقباً هدف قرار دادن مکانیسم مقاومت دیده نمی شود بنابراین در همان آغاز بروز مقاومت باید آن را خنثی کرد، درست مانند مراحل اولیه که تومور با استفاده از مهارکننده ها با هدف قرار دادن هر دو محرک آنکوژن و مکانیسم مقاومت مرسوم درمان می شود 73،74. این قبیل تجارب کلینکی نمونه هایی هستند که نشان دهنده اهمیت شناسایی تومور در سطوح پایین پس از درمان اول بیمار و سپس ادامه روند درمان باقیمانده بیماری و پیدایش دوباره تومور با بکار بردن نمونه برداری مایع (در صورت امکان تومور درمانی با نمونه برداری) هستند بنابراین مقاومت تومور در برابر مهارکننده را می توان پیش از بروز میکروسکوپی بیماری برطرف کرد. درک مسیرهای سیگنالینگ که در بقای تومور بسیار اهمیت دارد امکان درمان چندسویه را به منظور جلوگیری از بروز مقاومت فراهم می سازد 10.

با وجودی که مقاله پیش رو بیشتر به مقوله مقاومت در برابر روش های درمانی هدفمند در سرطان ریه متمرکز شده است اما مکانیسم موردنظر را می توان در دیگر انواع تومور در مقیاس وسیع اعمال کرد. در درجه اول باید گفت که بسیاری از تومورهای دیگر با محرک های آنکوژنی یکسان که در این بخش مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند را می توان با مهارکننده های مولکولی کوچک مشابه هدف قرار داد این مهارکننده ها در واقع الگوهای مشابهی را از مکانیسم مقاومت به نمایش می گذارند. دوماً شناسایی مکانیسم مقاومت در صورت بروز آن و درمان بیماران به روش upfront و ترکیب مهارکننده های مختلف با هدف به تاخیر انداختن یا جلوگیری از ایجاد مقاومت یکی از مفاهیم عمومی در تقریباً تمام انواع تومورهاست. درک بهتر نحوه مقابله و رهایی سلول های تومور از اثرات مخرب روش های درمانی هدفمند توانایی اولویت بندی و ترکیب داروهای سینرژیک  را برای متخصصین امر فراهم می کند این امر شدیداً به کنترل و دفع توانایی بالقوه تومور در گسترش کامل مقاومت منجر می شود. با اینکه ترکیبات دارویی مختلف از وجود مسمومیت های بالینی حکایت دارد در اولویت قرار دادن عوامل ترکیبی با اثرات سینرژیک ضد تومور پنجره جدیدی را به روی درمان شناسی باز می کند. برنامه های دارویی متناوب یا ترتیبی در صورت امکان تحت آزمایشات دقیق قرار می گیرند تا میزان مسمومیت های بالینی را تخفیف داده و اثربخشی آنتی تومورها را در وضعیت ثابت نگه دارند.

به طور کلی مسیر کنترل سرطان مزمن به علت درک رو به رشد پایه های بیولوژیکی مقاومت و ظهور و سازگاری فناوریهای امروزی از شفافیت و روشنی بیشتری نسبت به گذشته برخوردار شده است. در اثر افزایش درک مقاومت، متخصصین امر امکان ترسیم دوره مولکولی رشد سرطان در بیماران در حین معالجه را پیدا می کنند.

----

این مقاله در ماه مارچ سال ۲۰۱۷ تحت عنوان "Resistance is futile: overcoming resistance to targeted therapies in lung adenocarcinoma" در نشریه بسیار معتبر نیچر -Nature- به چاپ رسیده؛ در مقاله‌کده ترجمه و در اینجا آورده شده است. برای دسترسی به اصل مقاله و منابع آن به اینجا مراجعه کنید. 

  

برگرفته ازNature.com

عنوان: Resistance is futile: overcoming resistance to targeted therapies in lung adenocarcinoma

ناشر: Nature

تاریخ انتشار: 2017 ,Jan

تعداد صفحات: 6

قیمت: 9500 تومان

ایمونولوژیبیماری هاغدد درون ریز

دانلود اصل مقاله به زبان انگلیسی