Receptorů tyrozinkináz (RTKs) jsou rodina transmembránových receptorů, které zprostředkují klíčové signální dráhy v odpovědi na růstové faktory, cytokiny, hormony, a jiné extracelulární signální molekuly. RTK řídí širokou škálu základních procesů, jako je buněčná proliferace, buněčná migrace, diferenciace a přežití . RTK rodina zahrnuje, mimo jiné, epidermální růstový faktor receptory (EGFR), fibroblast growth factor receptors (FGFRs), inzulinu a inzulín-jako růstový faktor receptory (IR a IGFR), krevních destiček odvozený růstový faktor receptory (PDGFRs), vaskulární endoteliální růstový faktor receptory (VEGFRs), hepatocytární růstový faktor receptory (HGFRs), a proto-onkogenu c-KIT . Tyto receptory mají podobnou molekulární architektury, s ligand-vázající region v extracelulární domény, transmembránové šroubovice, a cytoplazmatické oblasti, která obsahuje tyrosin kinázovou doménu . Jejich aktivace je způsobena ligandem indukovanou dimerizací, která vede k autofosforylaci specifických tyrosinových zbytků v jeho intracelulární doméně. Tyto fosforylace události vytvořit dokovací místa pro Src homology 2 (SH2) domény obsahující proteiny, které řídí různé intracelulární signální dráhy jako mitogen-aktivované protein kinázy (MAPK), fosfatidylinositol 3-kinázy (PI3K), fosfolipázy C-γ (PLCy) a JAK/STAT (Obr. 1).

br. 1

Schematické znázornění Receptorové Tyrosin Kinázy a následný MAPK dráhy. RTK se skládá z oblasti vázající ligand v extracelulární doméně, transmembránové šroubovice a cytoplazmatické oblasti, která obsahuje doménu tyrosinkinázy. Jeho aktivace je způsobena ligandem indukovanou dimerizací, která vede k autofosforylaci specifických tyrosinových zbytků v jeho intracelulární doméně. V adaptor GRB2 protein se váže na fosforylované RTK a k nukleotidové výměně faktor SOS, které působí jako pozitivní regulátor RAS, což umožňuje jeho interakci s serin/threonin kinázy RAF rodina, která aktivuje MEK, což zase aktivuje ERK. ERK má mnoho substrátů, které řídí proliferaci, diferenciaci, přežívání a migrace

Genetické změny, které mění činnost, hojnost, mobilní distribuce, nebo nařízení RTKs jsou pozorovány v celé řadě malignit . Genové mutace ovlivňující členy EGFR byly spojeny s několika druhy rakoviny. U rakoviny prsu se nadměrná exprese HER2 (Receptor 2 lidského epidermálního růstového faktoru) vyskytuje přibližně u 10-30% pacientů . Mutace ovlivňující Gen EGFR vedou k jeho nadměrné expresi u 30-50% glioblastomu, 25-82% u kolorektálního karcinomu a 5-20% u nemalobuněčného karcinomu plic . Mutací v PDGFRa genu byly nalezeny v 5% gastrointestinálního stromálního nádoru (GIST) a amplifikace z PDGFRa byly hlášeny v 5-10% glioblastoma multiforme, v oligodendrocytoma, jícnu-spinocelulární karcinom a tepny intimální sarkom . Mutace v KIT se většinou vyskytují u leukémie, gastrointestinálních stromálních nádorů (GIST), nádoru zárodečných buněk varlat (TGCT) a melanomu . Tyto mutace ovlivňují RTKs mít za následek zvýšenou buněčnou proliferaci, přežití, invaze a metastázy aktivací navazující dráhy jako MAPK dráhy a PI3K dráhy.

cesta MAPK je jednou z nejvíce deregulovaných signalizačních kaskád u lidské rakoviny . RTK přenášejí signály do dráhy MAPK malými Gtpázami rodiny RAS. V adaptor GRB2 protein se váže na fosforylované RTK prostřednictvím svých SH2 domény a k nukleotidové výměně faktor Son of Sevenless (SOS) prostřednictvím své SH3 domény. SOS působí jako pozitivní regulátor RAS podporou výměny nukleotidového guanosin difosfátu (GDP) na nukleotidový guanosin trifosfát (GTP). Tato výměna se aktivuje RAS, což umožňuje jeho interakci s řadou efektory, zejména serin/threonin kinázy RAF rodiny, které aktivaci MAP kinázy kinázy (MEK), což aktivaci MAP kináz (ERK). ERK má mnoho substrátů, které řídí proliferaci, diferenciaci,přežití a migraci (obr. 1).

PI3K dráhy definované PI3K, AKT a savčí rapamycinový Cílový receptor (mTOR) kontroluje většinu charakteristických znaků rakoviny, včetně proliferace, přežití a pohyblivost a přispívá ke vzniku rakoviny-podpora aspekty nádoru prostředí, jako je angiogeneze . Aktivuje se za RTKs dvěma mechanismy. První, fosforylovaný tyrosin reziduí na receptor slouží jako kotevní místo pro p85 regulační podjednotky PI3K nábor katalytické podjednotky PI3K, p110, k plazmatické membráně. Za druhé, aktivovaný RAS za RTK indukuje membránovou translokaci a aktivaci podjednotky P110 PI3K . Aktivovaná PI3K převádí fosfatidylinositol 4,5-fosfátu (PIP2) na fosfatidyl 3, 4, 5-fosfát (PIP3), který je dokovací místo pro pleckstrin homology (PH) domény phosphoinositol-dependentní kinázy-1 (PDK1) a AKT. AKT je pak fosforylované na threoninu 308 (Thr308) PDK1 a na serinu 473 (Ser473) mTOR kinázy z mTOR komplex 2 (mTORC2) (Obr. 2). mTOR kinázy funkce v souvislosti s různými sadami proteiny tvoří dva odlišné komplexy mTORC1 (mTOR komplex 1) a mTORC2, které jsou velké komplexy s více proteinové složky. Oba komplexy sdílejí mTOR kinázu, mLST8 (také známý jako GbL), DEPTOR a komplex Tti1/Tel2. mTORC1 obsahuje také Regulační-Asociovaný Protein Savčí rapamycinový Cílový receptor (RAPTOR) a PRAS40, vzhledem k tomu, že mTORC2 obsahuje Rapamycin Insensitive Companion of mTOR (RICTOR), mSIN1, a Protor1/2 (Obr. 2). Ve srovnání s mTORC1 je mTORC2 necitlivý na Rapamycin kvůli jeho lešení protein RICTOR. Většina studií se zaměřila na mTORC1; proto jsou předpisy a funkce mTORC2 a specifický mechanismus RICTOROVY regulace mTORC2 a dalších funkcí méně dobře pochopeny . mTORC2 je centrální složkou dráhy PI3K-AKT, fosforylující AKT při Ser473, což způsobuje jeho aktivaci . Dalšími substráty mTORC2 jsou AGC kinázy, SGK a PKC, které mají více funkcí při kontrole přežití buněk, metabolické regulace a cytoskeletální organizace .

br. 2

Schematické znázornění RTK a následný PI3K/AKT dráhy. PI3K je aktivován za RTKs dvěma mechanismy. První, fosforylovaný tyrosin reziduí na receptor slouží jako kotevní místo pro p85 regulační podjednotky PI3K nábor katalytické podjednotky PI3K, p110, k plazmatické membráně. Za druhé, aktivovaný RAS za RTK indukuje membrány, translokaci a aktivaci p110 podjednotku PI3K. Aktivovaná PI3K převádí PIP2 na PIP3, která je dokovací stránky pro PDK1 a AKT. AKT se pak fosforyluje na Thr308 PDK1 a na Ser473 mTOR kinázou z mTOR komplexu 2 (mTORC2). mTORC2 je definován svým proteinovým RICTOREM lešení a podporuje stabilitu a aktivaci AKT, SGK a PKC. AKT aktivuje následný signály zapojeny do buněčné proliferace, diferenciace, přežívání a migrace

RICTOR je klíčovou součástí mTORC2 a je nutné pro mTORC2 funkci, ukázaly významnou inhibici aktivace AKT o RICTOR poražený . Proto jako kritický regulátor dráhy PI3K/AKT hraje RICTOR důležitou roli v nádorech poháněných změnami RTK. Kromě toho se nedávno ukázalo, že gen RICTOR je amplifikován u rakoviny, což zdůrazňuje jeho roli ve vývoji rakoviny a její potenciál jako terapeutického cíle.

podrobné pochopení molekulární mechanismus, který je základem RTK-indukované tumorigenezi je zásadní pro rozvoj efektivní léčebné strategie pro tyto podskupiny nádorů. Toto hodnocení poukazuje na důležitou roli, kterou hrají RICTOR následný RTK v nádorových buňkách a potenciál cílené inhibice RICTOR/mTORC2 v léčbě nádorů se změnami RTK signalizace.

amplifikace a nadměrná exprese ricinu u rakoviny

několik studií prokázalo amplifikaci ricinového genu nebo nadměrnou expresi jeho proteinu u různých typů rakoviny. Mezi RICTOR-zesílený vzorky nejčastější nádor-typy jsou neuroendokrinní karcinom prostaty (18%) a plicní spinocelulární karcinom (16%), následuje sarkom (12%) a jícnu a rakovina žaludku (10%). Zajímavé je RTK změny byly také identifikovány u těchto nádorů a analýza dostupných databází prostřednictvím cBioPortal pro Rakovinu Genomika ukazuje tendence pro co-výskyt RICTOR a RTK změny u těchto nádorů (viz TCGA Dat, Portál; (Obr. 3).

br. 3

Frekvence změny RICTOR, EGFR, ERBB2, KIT, PDGFRA a PDGFRB u několika typů nádorů. Závorky naznačují tendenci ke společnému výskytu změn RICTOR a RTK. Když co-výskyt je statisticky významný, je uvedeno s * (P < 0,05) nebo ** (P < 0,01). Data jsou odvozena z veřejně dostupných datových souborů TCGA a získána prostřednictvím cbioportálu pro genomiku rakoviny. NSCLC: nemalobuněčný karcinom plic. SCC: Spinocelulární Karcinom

RICTOR byla identifikována jako nejčastěji amplifikován gen pozorován (~ 14% pacientů) ve skupině metastatický malobuněčný karcinom plic (SCLC), kde RICTOR kopírovat číslo variace souvisí s RICTOR exprese proteinů v SCLC buněk. Celkové přežití u pacientů s SCLC s amplifikací RICTORU bylo významně sníženo . Navíc, analýza Cancer Genome Atlas (TCGA) databáze pro RICTOR změna prokázáno, že RICTOR byl zesílen v kolem 13% (132/1016) pacientů s plicní rakoviny, včetně 10.3% u adenokarcinomu plic (53/515) a 15,8% (79/501) u spinocelulárního karcinomu . Zajímavé je, že v podskupině 85 případů s RICTOR zesílení, 41% (35/85) představila alespoň jednu změnu v RTK gen (EGFR, HGFR, FGFR, ALK, KIT atd.) . Studie 640 pacientů s metastázami solidních nádorů (především gastrointestinální a rakoviny plic) potvrzuje zesílení RICTOR v rakovinu plic a prokázat, že RICTOR zesílení bylo ojedinělé, ale opakující se v rakovinu žaludku (GC). Prevalence amplifikace RICTORU zjištěná NGS a potvrzená FISH, u pacientů s GC byla 3.8% (6/160) . Zvýšená exprese RICTOR byla také nalezena v GC a přímo korelovala s velikostí nádoru, invazí žaludeční stěny, infiltrací lymfatických uzlin a cév, stadiem nádoru a diferenciací. Tyto výsledky naznačují, že RICTOR je spojena s progrese nádoru a špatnou prognózu u pacientů s GC a může být tedy použit jako nových biomarkerů pro prognózu . V kohortě 201 případů jícnu-spinocelulární karcinom (ESCC) RICTOR projevu byla odhadnuta pomocí imunohistochemie a spojené s clinicopathological parametry. Procento rictor pozitivní exprese bylo 70,6% (142/201), což pozitivně korelovalo s AJCC (Americký Smíšený výbor pro rakovinu) pacientů s ESCC a bylo spojeno se špatnou prognózou. Exprese RICTOR a AJCC staging III nebo IV byly nezávislé rizikové faktory pro ESCC . Studie RICTOR locus pomocí array CGH v sérii 43 melanomu krátkodobé kultur ukázala, že RICTOR byl amplifikován v 19 z 43 melanomových buněčných linií (44%), a že zesílení bylo nezávislé na BRAF a NRAS mutací stav, nejčastější mutace v melanomu. Kvantifikace rictor mRNA v 22 melanomových krátkodobých kulturách potvrdila, že amplifikace RICTOR locus byla spojena se zvýšením hladiny RICTOR mRNA . U karcinomů prsu byl RICTOR obohacen o vzorky amplifikované HER2 a koreloval se zvýšenou fosforylací AKT na S473, což odpovídá potenciální úloze mTORC2 u karcinomů prsu amplifikovaných HER2. U vzorků invazivního karcinomu prsu byla exprese RICTORU významně zvýšena ve srovnání s nemaligními tkáněmi . Kromě rakoviny plic, ESCC, melanomu, GC a rakoviny prsu byla nadměrná exprese RICTORU hlášena také u glioblastomu, hepatocelulárních karcinomů a pankreatického duktálního adenokarcinomu (PDAC) .

Protože RICTOR hraje klíčovou roli v mTORC2 tvorba a aktivace AKT, to může také hrát klíčovou roli v tumorigenní potenciál změněné RTK. RICTOR deregulace by mohla mít významné efekty v rozvoji nádoru buď proto, že spolupracuje se změněnou RTKs transformovat buňky nebo jako kritický regulátor hlavní cestou po proudu RTKs.

RICTOR účinky na buněčné proliferace, přežívání buněk a angiogeneze

korelace mezi RICTOR zvýšená exprese, progrese nádoru a špatné přežití v různých druhů rakoviny, naznačuje, že RICTOR zesílení hraje roli v buněčné proliferace, přežívání buněk nebo mikroprostředí nádoru. Níže shrnujeme nedávný výzkum biologie rictorové signalizace u rakovin, ve kterých hraje signalizace RTK hlavní roli.

rakoviny Prsu

význam PI3K/AKT signalizace je dobře zdokumentováno v HER2-zesílený prsu modely a role RICTOR/mTORC2 je stále více uznávána. Inhibice mTORC1 / 2 inhibitory mTOR kinázy PP242 a OSI-027 nebo RICTOR knockdown účinně potlačila fosforylaci AKT (S473)a proliferaci a migraci buněk karcinomu prsu. Rovněž podporoval apoptózu vyvolanou hladem v séru nebo cisplatinou a zabránil růstu nádoru prsu in vivo v xenograftovém modelu . RICTOR / mTORC2 bylo také zjištěno, že je nezbytné pro schopnost HRG (růstový faktor podobný EGF)podporovat transformaci buněk karcinomu prsu citlivých na HRG. Narušení mTORC2 rameno cesta přes vyřazující RICTOR, výrazně oslabenou schopnost HRG na podporu HER2-závislé onkogenezi . Tyto výsledky byly potvrzeny v HER2/Neu myším modelu rakoviny prsu, kde RICTOR ablace snížil AKT S473 fosforylace, buněčné proliferace a opožděné nádor latence, zátěž a penetrance což naznačuje, že RICTOR podporuje genesis HER2-nádory se zvýšenou expresí . Proto HER2-amplifikované rakoviny prsu používají signalizaci RICTOR / mTORC2 k řízení tvorby nádorů, přežití nádorových buněk a rezistence na terapii cílenou na HER2. inhibice mTORC2 může nabídnout slibnou terapeutickou strategii, která pomůže eradikovat HER2-amplifikované rakoviny prsu, zejména u nádorů, které jsou rezistentní na cílenou terapii HER2 nebo kde je aktivována signalizace AKT.

rakoviny plic

amplifikace RICTORU byla hlášena u karcinomu plic a byla spojena se snížením celkového přežití. Variace RICTOROVA čísla kopie korelovala s expresí RICTOROVA proteinu v SCLC buňkách . Jeho onkogenní role byly navrhl snížil plic růstu nádorových buněk jak in vitro a in vivo s RICTOR ablace, a kapacita RICTOR transformovat Ba/F3 buněk . SCLC buněčné linie s různými úrovněmi zisku RICTOR copy number (CN) byly použity k analýze jeho následných účinků na růst a migraci buněk. Autoři ukázali, že buněčné linie SCLC se ziskem RICTOR CN migrovaly rychleji ve srovnání s buňkami bez zisku RICTOR CN, spojující amplifikaci RICTOR se zvýšenou pohyblivostí buněk . Buňky rakoviny plic, s RICTOR amplifikace ukázal, zvýšená citlivost na mTORC1/2 inhibitory, vzhledem k tomu, tlumení hluku RICTOR poskytnuté RICTOR-zesílený buněk výrazně odolnější vůči mTORC1/2 inhibitory, které prokazují, že RICTOR byl cíl v těchto buňkách . Zajímavé je v buněčné linii kombinující RICTOR a PDGFR zesílení, RICTOR povalení bylo spojeno s výrazně sníženou proliferaci in vitro a in vivo, v souladu s RICTOR roli jako onkogenní driver proudu PDGFR . Podskupina pacientů s rakovinou plic s amplifikací RICTOR může mít prospěch z léků zaměřených na mTORC1 / 2. Pacient s adenokarcinomem plic, který vykazuje amplifikaci RICTORU, skutečně prokázal stabilizaci nádoru po dobu 18 měsíců po léčbě inhibitory mTORC1 / 2 .

Slinivky břišní rakoviny,

PI3K/mTOR dráhy funkce po proudu RAS, který je mutován v 90% PDAC, a hraje klíčovou roli v IR/IGFR signalizaci, která je nadměrně exprimován v pankreatu tkání. RICTOR / mTORC2 jsou stále více uznávány jako důležití hráči ve vývoji rakoviny pankreatu. Exprese RICTORU v PDAC je spojena se sníženým přežitím u pacientů . Knockdown RICTORU interferencí RNA v lidských buněčných liniích rakoviny pankreatu má inhibiční účinek na růst nádoru in vitro a in vivo . Pomocí PDAC geneticky modifikovaných myší model (GEMM), bylo také prokázáno, že RICTOR smazání dramaticky zpožděné vzniku nádoru, zatímco myši s mediánem přežití téměř zdvojnásobil v RICTOR-smazán myší ve srovnání s kontrolními myšmi . Vyřazující z RICTOR ve dvou základních PanIN (nádoru slinivky břišní předchůdce) buněčné linie stanovena od myší s počátkem PanIN, snížená proliferace v obou buněčných linií a zvýšenou expresi senescence-associated beta galaktosidázy . Farmakologická inhibice mTORC1 / 2 opožděná tvorba nádoru a prodloužené přežití v pozdním stadiu nádoru. Závěrem lze říci, že tyto výsledky poskytují důkaz pro mTORC2 / RICTOR jako atraktivní nový cíl pro léčbu lidského PDAC.

rakoviny tlustého střeva

aktivace signální dráhy PI3K / AKT/mTOR je spojena s růstem a progresí kolorektálního karcinomu (CRC). Konkrétněji, zvýšené expresi RICTOR je spojena s progrese nádoru a špatné přežití v CRC (32), a mTOR aktivitu a komplexní distribuce jsou nezávislé prognostické faktory u kolorektálního karcinomu . Inhibici mTORC1/2 signalizace, pomocí pharmalogical inhibitory nebo knockdown mTORC1/RAPTOR a mTORC2/RICTOR, oslabené migrace a invaze CRC buněk, vyvolané mezenchymální–epiteliální přechod a lepší chemosenzitivitu CRC buňky oxaliplatiny . Selektivní inhibitory TORC1/2 způsobila potlačení růstu v CRC buněk in vitro a in vivo a lepší protinádorové aktivity doxorubicinu u kolorektálního xenograft myší modely . V buňkách CRC je exprese RICTORU také regulována clusterem miR-424/503, který přispívá k progresi nádoru. RICTOR je upregulován represí shluku miR-424/503 v buněčných liniích rakoviny tlustého střeva, které obsahují upregulaci c-SRC. Re-exprese miR-424/503 způsobil down-regulaci RICTOR, a snížil tumorigenicity a invazivní aktivitu těchto buněk. Kromě toho je downregulace miR-424/503 spojena s regulací RICTOR v tkáních rakoviny tlustého střeva . Nakonec byl v buňkách CRC nedávno identifikován vztah mezi autofagií a aktivací RTK prostřednictvím signalizace mTORC2. c-MET má roli podporující nádor v CRC a byl charakterizován jako mechanismus rezistence k terapii zaměřené na EGFR. Bazální autofagie pozitivně reguluje aktivaci C-MET prostřednictvím mechanismu zprostředkovaného mTORC2 . Tato zjištění poskytují zdůvodnění zahrnutí inhibitorů mTORC1 / 2 jako součást terapeutického režimu pro pacienty s CRC.

glioblastom

amplifikace genu kódujícího EGFR se běžně vyskytuje u glioblastomu (GBM), nejčastějšího maligního primárního mozkového nádoru dospělých. Nadměrná exprese EGFR vede k aktivaci navazujících kináz, včetně dráhy PI3K / AKT/mTOR. mTORC2 je často aktivován v GBM a jak EGFR, tak RICTOR jsou spojeny se zvýšenou proliferací, invazí, metastázami a špatnou prognózou. . signalizace mTORC2 podporuje růst GBM a přežití po proudu EGFR. mTORC2 aktivuje NF-kB, což činí GBM buňky a nádory rezistentními na chemoterapii nezávislým způsobem AKT. inhibice mTORC2 zvrátí rezistenci na chemoterapii in vivo . Společné umlčení EGFR a RICTORU v buněčných liniích GBM vedlo ke snížené migraci buněk a zvýšené citlivosti na vinkristin a temozolomid. Zatímco umlčování EGFR nebo RICTOR sám neměl žádný významný účinek na xenograft růst nádoru in vivo, umlčování EGFR a RICTOR současně za následek kompletní eradikace nádoru, což naznačuje, že v kombinaci tlumení hluku EGFR a RICTOR by měla být efektivní způsob léčby GBM . Nedávno byla jako potenciální inhibitor aktivity mTORC2 v GBM vyvinuta malá molekula, která specificky blokuje interakci RICTOR a mTOR. In vitro inhibuje mTORC2 kinázy na submicromolar koncentrace, a, v buněčných testech, specificky inhibována fosforylace mTORC2 substráty bez ovlivnění fosforylace stav mTORC1 substrátu. Tento inhibitor prokázal významné inhibiční účinky na buněčný růst, motilitu a invazivitu v buněčných liniích GBM a citlivost korelovala s relativní expresí RICTOR nebo SIN1. Ve studiích XENOGRAFTU GBM tato malá molekula prokázala významné protinádorové vlastnosti . Tyto výsledky zdůrazňují kritickou roli mTORC2 v patogenezi GBM, včetně nádorů se změněným EGFR. Tato zjištění naznačují, že terapeutické strategie zaměřené na mTORC2, samotné nebo v kombinaci s chemoterapií nebo inhibicí EGFR, by mohly být účinné při léčbě GBM.

Žaludeční rakoviny

zvýšené RICTOR výraz je spojena s progrese nádoru a špatnou prognózu u pacientů s GC vzhledem k tomu, že žádná významná asociace je pozorován mezi mTORC1 činnosti a clinicopathological funkce nebo prognózu, která naznačuje, že mTORC2 hraje důležitější roli, než mTORC1 v žaludeční progrese nádoru . Stabilní SH-RNA zprostředkovala down-regulaci RICTORU, významně inhibovala proliferaci GC buněk, migraci a invazi a zvýšenou apoptózu . Kromě toho, RICTOR zesílení definuje podmnožinu pokročilé GC, která se zobrazí zvýšená citlivost na dual mTORC1/2 inhibitor, AZD2014, a dual PI3K/mTOR sloučenina, BEZ235, vzhledem k tomu, že AKT inhibitor AZD5363 měl menší vliv na RICTOR-zesílený trpěliví-odvozený růst buněk. RICTOR knockdown byl dostatečný k zrušení inhibičních účinků AZD2014 na růst buněk, v souladu s funkčním významem amplifikace RICTOR . Spolu, tyto údaje podporují oncogenicity z RICTOR zesílení a poskytuje zdůvodnění pro zaměření obou mTORC1 a mTORC2 jako součást léčebné strategie pro GC.

mikroprostředí Nádoru

kromě jeho přímé účinky na nádorové buňky je popsáno výše, RICTOR také hraje roli v progresi nádoru tím, že reguluje nádorové mikroprostředí a to buď prostřednictvím angiogeneze nebo prostřednictvím remodelace stroma. V pankreatu, bylo prokázáno, že RICTOR ucpání vedlo k inhibici hypoxií-indukovaný faktor-1α (HIF-1α) projevu a výrazné snížení jeho následný cíl vaskulární-endoteliální růstový faktor A (VEGF-A), kritické rakovinu podporující faktor podílející se na náboru stromální buňky . Podobně, v karcinomu prostaty bylo prokázáno, že miR-218 inhibuje nádorové angiogeneze nádorových buněk prostaty in vitro a in vivo prostřednictvím nařízení RICTOR výraz. RICTOR knockdown fenocopied mir-218 nadměrná exprese v inhibici angiogeneze rakoviny prostaty. Tato zjištění odhalila významné zapojení osy RICTOR / VEGF do progrese nádoru mechanismem angiogeneze . U melanomu, kde RICTOR amplifikace a zvýšená exprese jsou časté, down-regulaci RICTOR s shRNA poruchou tvorby vasculogenic mimikry (VM) prostřednictvím AKT-MMP-2/9 dráhy. Patologické šetření vyplynulo, že melanomových buňkách se zvýšenou expresí RICTOR jsou náchylné k formě VM programy, a tato formace byla doprovázena AKT membrány, translokaci a zvýšení MMP-2/9 sekrece . Tyto výsledky podporují hypotézu, že RICTOR reguluje tvorbu VM.

dohromady tyto studie dokládají, že RICTOR amplifikace a zvýšená exprese hrát roli v růstu nádoru, alespoň v části via vaskularizace a přestavba nádorové stroma.

RICTOR jako terapeutický cíl

význam PI3K/AKT/mTOR dráhy v nádorových byl známý pro mnoho let, ale ústřední roli RICTOR v této dráze je pouze začínají objevovat. V mnoha typů rakoviny, bylo zjištěno, že RICTOR zvýšená exprese v nádorových buňkách vede ke zvýšení buněčné proliferace a přežití, a snížení buněčné apoptózy v nádorových buňkách, stejně jako přestavby stromatu, které všechny laskavost vývoj nádoru. Zajímavé je, že zvýšená exprese RICTOR byla pozitivně spojena s progrese nádoru a špatné přežití na kolorektální karcinom , hepatocelulární karcinom , endometriální karcinom , adenom hypofýzy a PDAC . RICTOR se proto stává důležitým aktérem v diagnostice, prognóze a léčbě rakoviny.

RICTOR je často nadměrně exprimován v nádorových buňkách, často v důsledku genové amplifikace. Navíc, v absenci genové amplifikace, RICTOR zvýšená exprese může být také spojena s deregulace miRNA exprese v nádorových buňkách, např. miR-218 prostaty a rakoviny ústní zkoušky, miR-424/503 v clusteru rakoviny tlustého střeva, a miR-196b v melanomu a hepotocellular karcinom . Kromě genové amplifikace a miRNA může být nadměrná exprese RICTORU spojena také s transkripčními faktory a epigenetickými modifikacemi. Například transkripční faktor FoxO zvyšuje expresi RICTORU, což vede ke zvýšené aktivitě mTORC2 při inhibici mTORC1, čímž aktivuje akt. FoxO může působit jako reostat, který udržuje homeostatickou rovnováhu mezi aktivitami komplexů AKT a mTOR . Také, histonů dimethyl transferázy WHSC1 bylo nedávno prokázáno, že transkripčně upregulate RICTOR vyjádření k dalšímu zvýšení AKT aktivity na podporu rakoviny prostaty metastázy, a zdůrazní úlohu AKT/WHSC1/RICTOR kaskády u rakoviny prostaty zhoubný nádor .

i když většina zpráv vyplývá, že důležitou roli RICTOR přes RTK-PI3K/AKT dráhy aktivace, mTORC2/RICTOR také vykazuje AKT-nezávislé aktivity, které by mohly hrát roli v onkogenní potenciál RICTOR. Bylo prokázáno, že adaptér PRICKLE1 interaguje s RICTOR, kontroly aktin cytosqueleton organizace a přispívá k šíření buněk rakoviny prsu . Narušení interakce PRICKLE1-RICTOR mělo za následek silné poškození šíření buněk karcinomu prsu v xenograftových testech. Bylo také prokázáno, že upregulace PRICKLE1 je spojena se signalizací AKT a špatnou prognózou u bazálních karcinomů prsu . V další studii bylo prokázáno, že mTORC2 používá dva koordinované cesty řídit rakovina prsu metastázy, jeden AKT-závislé a jeden AKT-nezávislá, z nichž oba sbíhají na RAC1. AKT signalizace aktivována prostřednictvím RAC1 RAC-GEF TIAM1, zatímco PKC signální tlumit expresi endogenní RAC1 inhibitor, RHOGDI2 . RICTOR bylo také prokázáno, že být důležitou součástí FBXW7 E3 ligázy komplexu, které se účastní regulace c-MYC a CYKLIN E protein ubikvitinace a degradace, a také v RICTOR stabilitu . Nakonec RICTOR působí nejen po proudu IGF-IR / InsR, ale také se zdá, že reguluje aktivaci IGF-IR / InsR. Nedávná studie ukázala, že komplex mTORC2 má aktivitu kinázy s dvojí specificitou a přímo podporuje aktivaci IGF-IR / InsR . Úloha těchto aktivit RICTOR/mTORC2 nezávislých na AKT ve vývoji rakoviny není dosud zcela jasná a bude třeba ji ověřit.

jako klíčový signalizační uzel a kritický efektor RTKs se RICTOR / mTORC2 stal cenným terapeutickým cílem. První generace inhibitorů mTOR (rapamycin a rapalogy; Tabulka 1) byla zaměřena pouze na mTORC1. Jejich použití pro léčbu rakoviny ukázalo omezenou míru odezvy částečně kvůli silné zpětné smyčce mezi mTORC1 a AKT, která aktivovala druhou. Druhá generace ATP-kompetitivní inhibitory mTOR, které se zaměřují jak mTORC1 a mTORC2 (Tabulka 2) ukázaly větší účinnost než rapalogs pro léčbu rakoviny. K podpoře přežití buněk však může postačovat aktivace negativní zpětné vazby vyvolaná inhibicí MTORC1 PI3K/PDK1 a AKT (Thr308). Nedávné studie prokazují, že mTORC2 činnost je zásadní pro rozvoj mnoha druhů rakoviny poskytnout důvody pro rozvoj inhibitorů specificky zaměřené mTORC2, které nemají znepokojovat mTORC1-závislé záporné zpětné vazby a mají přijatelnější terapeutické okno. K dnešnímu dni nejsou k dispozici specifické inhibitory mTORC2 a cílení RICTOR zůstává obtížné kvůli jeho nedostatečné enzymatické aktivitě. Nicméně, RICTOR je přímý cíl ribozomální protein S6 kinase-1 (S6 K1), který fosforyluje na Thr1135 a zprostředkovává 14-3-3 vazbu na RICTOR, indukovat konformační změnu, která zabraňuje mTORC2 z phosphorylating AKT (41). inhibice mTORC2 fosforylací RICTORU na Thr1135 by mohla být použita jako nová strategie pro specifickou inhibici mTORC2. Navíc, malé molekuly, které specificky blokují interakce RICTOR a mTOR, byly vyvinuty a mohly být použity jako specifické inhibitory RICTOR/mTORC2 a alternativu k mTORC1/2 inhibitory . Roli RICTOR v RTK řízený nádory začala se rozpadl, a cílení RICTOR/mTORC2 by mohla mít terapeutický dopad v těchto nádorů. Inhibice RICTOR/mTORC2 proto může nabídnout slibnou terapeutickou strategii k léčbě nádorů pozměněných RTK, konkrétně těch, které jsou rezistentní na cílené terapie RTK.

Conclusions and perspectives

As a key player in mTORC2 formation and AKT activation, RICTOR plays a significant role downstream of RTK. Význam RICTOR následný RTK v raku je zdůrazněna faktem, že nejen mohou změny RICTOR a RTK co-se vyskytují v některých nádorů, ale také to, že RICTOR vyjádření je zásadní pro povolení onkogenní potenciál RTKs jako HER2, PDGFR, nebo EGFR. Přestože bylo dosaženo významného pokroku v rozvojových malé molekuly inhibitory, a to monoklonální protilátky, které cílové složky RTK signální dráhy v nádorových, významnou překážkou zůstává ve schopnost nádorových buněk adaptovat se tyto inhibitory rozvojem rezistence. Inhibitory zaměřené na RICTOR / mTORC2 mohou být cennými nástroji k léčbě nádorů změněných RTK, které jsou rezistentní na terapie zaměřené na RTKs.