Чувствительность тканевых эксплантов KRAS-мутированных карцином легкого к комбинированному воздействию ингибиторов киназы МЕК (траметиниб) и аутофагии (гидроксихлорохин)
##article.numberofdownloads## 0
##article.numberofviews## 2
pdf (Русский)

关键词

рак легкого
таргетная терапия
мутация
KRAS
траметиниб
гидроксихлорохин

How to Cite

Муртазин, А. И., Преображенская, Е. В., Иевлева, А. Г., Митин, Н. П., Алексахина, С. Н., Шестакова, А. Д., Иванцов, А. О., Венина, А. Р., Кайдун, П. И., Михеев, Д. В., Ергнян, С. М., Юрин, Р. И., Левченко, Н. Е., Хандогин , Н. В., Мамонтов, О. Ю., Лопушанская , О. О., Левченко, Е. В., & Имянитов, Е. Н. (2026). Чувствительность тканевых эксплантов KRAS-мутированных карцином легкого к комбинированному воздействию ингибиторов киназы МЕК (траметиниб) и аутофагии (гидроксихлорохин) . VOPROSY ONKOLOGII, 72(1), OF–2403. https://doi.org/10.37469/0507-3758-2026-72-1-OF-2403

摘要

Введение. Мутации в гене KRAS выявляются примерно в 15–30 % случаев аденокарцином легкого, однако до сих пор разработать таргетное лечение этой крупной категории рака легкого не удавалось (за исключением новообразований с мутацией p.G12C). Перспективным направлением терапии данной категории опухолей предполагается ингибирование киназы MEK, ключевого участника сигнального каскада, индуцируемого белками семейства RAS. Тем не менее, применение ингибиторов MEK в монорежиме не приводит к терапевтическому эффекту, так как клетки адаптируются к данному воздействию посредством запуска механизма аутофагии.

Цель. Исследовать эффективность комбинации ингибитора MEK траметиниба и ингибитора аутофагии гидроксихлорохина для терапии немелкоклеточного рака легкого с мутациями в гене KRAS с использованием модели тканевых эксплантов.

Материалы и методы. В исследование был включен материал 38 первичных хемонаивных карцином легкого. Полученные из операционного материала тканевые экспланты опухолей инкубировались на протяжении 48 ч в питательной среде с добавлением траметиниба и/или гидроксихлорохина в различных концентрациях. Эффективность лекарственного воздействия оценивалась посредством иммуногистохимического анализа уровня фосфорилирования ERK (отражает активность MEK-киназы) и каспазы-3 (маркер апоптоза). По результатам морфологической оценки жизнеспособности и качества опухолевых эксплантов, в итоговый анализ чувствительности к препаратам был включен 21 образец, шесть из которых имели мутации в гене KRAS.

Результаты. Снижение уровня p-ERK наблюдалось во всей выборке при воздействии комбинации траметиниба и гидроксихлорохина в концентрациях 20 и 25 мкМ соответственно (p = 0,005). Эффект был в большей степени выражен в эксплантах с мутациями KRAS (p = 0,006), чем в опухолях без мутаций или с другими генетическими драйверными событиями. Значимые изменения экспрессии маркера апоптоза c-Casp3 не были обнаружены.

Выводы. Комбинированное воздействие траметиниба и гидроксихлорохина приводит к снижению активности киназы MEK в клетках опухолей легкого с мутациями в гене KRAS.

https://doi.org/10.37469/0507-3758-2026-72-1-OF-2403
##article.numberofdownloads## 0
##article.numberofviews## 2
pdf (Русский)

参考

Каприн А.Д., Старинский В.В., Шахзадовая А.О. Злокачественные новообразования в России в 2023 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. Москва: МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. 2024; 276 с. ISBN 978-5-85502-298-8. [Malignant tumours in Russia in 2023 (incidence and death rate). Ed. by Kaprin A.D., Starinskiy V.V., Shakhzadovaya A.O. Moscow: P.A. Herzen Moscow Oncology Research Institute - branch of the National Medical Research Center of Radiology of the Ministry of Health of the Russian Federation. 2024; 276 (In Rus)].

Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER) program. SEER*Stat Database: Incidence - SEER Research Data, 22 Registries, Nov 2021 Sub (2000-2019) - Linked To County Attributes - Time Dependent (1990-2019) Income/Rurality, 1969-2020 Counties. National Cancer Institute, DCCPS, Surveillance Research Program; 2022. Released November 2021.-URL: https://seer.cancer.gov/data-software/documentation/seerstat/nov2021/. (10.05.2025).

Kwan A.K., Piazza G.A., Keeton A.B., et al. The path to the clinic: a comprehensive review on direct KRASG12C inhibitors. J Exp Clin Cancer Res. 2022; 41(1): 27.-DOI: https://doi.org/10.1186/s13046-021-02225-w.

Лактионов К.К., Саранцева К.А., Нелюбина Л.А., et al. KRAS-мутированный немелкоклеточный рак легкого: новые стратегии терапии. Сибирский онкологический журнал. 2024; 23(2): 72-81.-DOI: https://doi.org/10.21294/1814-4861-2024-23-2-72-81. [Laktionov K.K., Sarantseva K.A., Nelyubina L.A., Gamayunov S.V., Kolesnikova E.A., Gordiev M.G. KRAS-mutated non-small cell lung cancer: new therapy strategies. Siberian Journal of Oncology. 2024; 23(2): 72-81-DOI: https://doi.org/10.21294/1814-4861-2024-23-2-72-81 (In Rus)].

Hunter J.C., Gurbani D., Ficarro S.B., et al. In situ selectivity profiling and crystal structure of SML-8-73-1, an active site inhibitor of oncogenic K-Ras G12C. Proc Natl Acad Sci USA. 2014; 111(24): 8895-8900.-DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1404639111.

Dhillon A.S., Hagan S., Rath O., et al. MAP kinase signaling pathways in cancer. Oncogene. 2007; 26: 3279–3290.-DOI: https://doi.org/10.1038/sj.onc.1210421.

Dogan S., Shen R., Ang D.C., et al. Molecular epidemiology of EGFR and KRAS mutations in 3,026 lung adenocarcinomas: higher susceptibility of women to smoking-related KRAS-mutant cancers. Clin Cancer Res. 2012; 18(22): 6169-77.-DOI: https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-11-3265.

Arbour K.C., Rizvi H., Plodkowski A.J., et al. Treatment outcomes and clinical characteristics of patients with KRAS-G12C-mutant non-small cell lung cancer. Clin Cancer Res. 2021; 27(8): 2209-2215.-DOI: https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-20-4023.

Landre T., Justeau G., Assié J.B., et al. Anti-PD-(L)1 for KRAS-mutant advanced non-small-cell lung cancers: a meta-analysis of randomized-controlled trials. Cancer Immunol Immunother. 2022; 71(3): 719-726.-DOI: https://doi.org/10.1007/s00262-021-03031-1.

Peng L., Guo J., Kong L., et al. Efficacy of immunotherapy in KRAS-mutant advanced NSCLC: A real-world study in a Chinese population. Front Oncol. 2023; 12: 1070761.-DOI: https://doi.org/10.3389/fonc.2022.1070761.

Skoulidis F., Li B.T., Dy G.K., et al. Sotorasib for Lung Cancers with KRAS p.G12C Mutation. N Engl J Med. 2021; 384(25): 2371-2381.-DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2103695.

Nan X., Xie C., Yu X., et al. EGFR TKI as first-line treatment for patients with advanced EGFR mutation-positive non-small-cell lung cancer. Oncotarget. 2017; 8(43): 75712-75726.-DOI: https://doi.org/10.18632/oncotarget.20095.

Debnath J., Gammoh N., Ryan K.M. Autophagy and autophagy-related pathways in cancer. Nat Rev Mol Cell Biol. 2023; 24(8): 560-575.-DOI: https://doi.org/10.1038/s41580-023-00585-z.

Kinsey C.G., Camolotto S.A., Boespflug A.M., et al. Protective autophagy elicited by RAF→MEK→ERK inhibition suggests a treatment strategy for RAS-driven cancers [published correction appears in Nat Med. 2019 Mar 27]. Nat Med. 2019; 25(4): 620-627.-DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-019-0367-9.

Zhang X., Mao T., Xu H., et al. Synergistic blocking of RAS downstream signaling and epigenetic pathway in KRAS mutant pancreatic cancer. Aging (Albany NY). 2022; 14(8): 3597-3606.-DOI: https://doi.org/10.18632/aging.204031.

Das C.K., Mandal M., Kögel D. Pro-survival autophagy and cancer cell resistance to therapy. Cancer Metastasis Rev. 2018; 37(4): 749-766.-DOI: https://doi.org/10.1007/s10555-018-9727-z.

Trametinib and hydroxychloroquine in treating patients with pancreatic cancer (THREAD). University of Utah. Clinical trial record. ClinicalTrials.gov: NIH. 2025; NCT03825289.-URL: https://clinicaltrials.gov/study/NCT03825289 (08.05.2025).

Pomerenke A. Organotypic models of lung cancer. Curr Top Microbiol Immunol. 2021; 430: 161-181.-DOI: https://doi.org/10.1007/82_2017_79.

Karekla E., Liao W.J., Shrap B., et al. Ex vivo explant cultures of non-small cell lung carcinoma enable evaluation of primary tumor responses to anticancer therapy. Cancer Res. 2017; 77: 2029–2039.-DOI: https://doi.org/10.1158/0008-5472.can-16-1121.

Powley I.R., Patel M., Miles G., et al. Patient-derived explants (PDEs) as a powerful preclinical platform for anti-cancer drug and biomarker discovery. Br J Cancer. 2020; 122: 735–44.-DOI: https://doi.org/10.1038/s41416-019-0672-6.

Naipal K.A., Verkaik N.S., Sánchez H., et al. Tumor slice culture system to assess drug response of primary breast cancer. BMC Cancer. 2016; 16: 78.-DOI: https://doi.org/10.1186/s12885-016-2119-2.

Gerlach M.M., Merz F., Wichmann G., et al. Slice cultures from head and neck squamous cell carcinoma: a novel test system for drug susceptibility and mechanisms of resistance. Br J Cancer. 2014; 110(2): 479-488.-DOI: https://doi.org/10.1038/bjc.2013.700.

Nagaraj A.S., Bao J., Hemmes A., et al. Establishment and analysis of tumor slice explants as a prerequisite for diagnostic testing. J Vis Exp. 2018; (141): 10.3791/58569.-DOI: https://doi.org/10.3791/58569.

Preobrazhenskaya E.V., Suleymanova A.M., Bizin I.V., et al. Spectrum of kinase gene rearrangements in a large series of paediatric inflammatory myofibroblastic tumours. Histopathology. 2023; 83(1): 109-115.-DOI: https://doi.org/10.1111/his.14912.

Tiurin V.I., Preobrazhenskaya E.V., Mitiushkina N.V., et al. Rapid and cost-efficient detection of RET rearrangements in a large consecutive series of lung carcinomas. Int J Mol Sci. 2023; 24(13): 10530.-DOI: https://doi.org/10.3390/ijms241310530.

Martianov A.S., Mitiushkina N.V., Ershova A.N., et al. KRAS, NRAS, BRAF, HER2 and MSI status in a large consecutive series of colorectal carcinomas. Int J Mol Sci. 2023; 24(5): 4868.-DOI: https://doi.org/10.3390/ijms24054868.

Михеев Д.В., Чернякова А.П., Митюшкина Н.В., et al. Распространенность редких мутаций в гене EGFR при немелкоклеточном раке легкого. Вопросы онкологии. 2024; 70(6): 1115-1121.-DOI: https://doi.org/10.37469/0507-3758-2024-70-6-1115-1121. [Mikheev D.V., Chernyakova A.P., Mitiushkina N.V., et al. The spectrum of uncommon EGFR mutations in non-small cell lung cancer. Voprosy Onkologii = Problems in Oncology. 2024; 70(6): 1115-1121.-DOI: https://doi.org/10.37469/0507-3758-2024-70-6-1115-1121 (In Rus)].

Bryant K.L., Stalnecker C.A., Zeitouni D., et al. Combination of ERK and autophagy inhibition as a treatment approach for pancreatic cancer. Nat Med. 2019; 25(4): 628-640.-DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-019-0368-8.

Plotnikov A., Flores K., Maik-Rachline G., et al. The nuclear translocation of ERK1/2 as an anticancer target. Nat Commun. 2015; 6: 6685.-DOI: https://doi.org/10.1038/ncomms7685.

Wortzel I., Seger R. The ERK cascade: distinct functions within various subcellular organelles. Genes Cancer. 2011; 2(3): 195–209.-DOI: https://doi.org/10.1177/1947601911407328.

Luo M., Lu Z., Sun H., et al. Nuclear entry of active caspase-3 is facilitated by its p3-recognition-based specific cleavage activity. Cell Res. 2010; 20(2): 211-22.-DOI: https://doi.org/10.1038/cr.2010.9.

Zhu W., Han H., Ma Z., et al. Prognostic value of KRAS G12V mutation in lung adenocarcinoma stratified by stages and radiological features. J Thorac Cardiovasc Surg. 2024; 168(6): 1525-1537.e6.-DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2024.03.025.

Mui M., Clark M., Vu T.M.S.H., et al. Use of patient-derived explants as a preclinical model for precision medicine in colorectal cancer: A scoping review. Langenbecks Arch Surg. 2023; 408(1): 392.-DOI: https://doi.org/10.1007/s00423-023-03133-7.

Aggarwal C., Maity A.P., Bauml J.M., et al. A phase II open-label trial of binimetinib and hydroxychloroquine in patients with advanced KRAS-mutant non-small cell lung cancer. Oncologist. 2023; 28(7): 644-e564.-DOI: https://doi.org/10.1093/oncolo/oyad106.

Garutti M., Bergnach M., Polesel J., et al. BRAF and MEK inhibitors and their toxicities: A meta-analysis. Cancers (Basel). 2022; 15(1): 141.-DOI: https://doi.org/10.3390/cancers15010141.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

© АННМО «Вопросы онкологии», Copyright (c) 2026