Receptortyrosinkinaser (RTKs) er en familie af transmembranreceptorer, der formidler nøglesignalveje som reaktion på vækstfaktorer, cytokiner, hormoner og andre ekstracellulære signalmolekyler. RTK ‘ er driver en lang række vigtige processer såsom celleproliferation, cellemigration, differentiering og overlevelse . RTK-familien inkluderer blandt andet epidermale vækstfaktorreceptorer (EGFR), fibroblastvækstfaktorreceptorer (FGFRs), insulin og insulinlignende vækstfaktorreceptorer (IR og IGFR), blodpladeafledte vækstfaktorreceptorer (PDGFRs), vaskulære endotelvækstfaktorreceptorer (VEGFRs), hepatocytvækstfaktorreceptorer (HGFRs) og proto-onkogen c-KIT . Disse receptorer deler en lignende molekylær arkitektur med en ligandbindende region i det ekstracellulære domæne, en transmembran spiral og en cytoplasmatisk region, som indeholder et tyrosinkinasedomæne . Deres aktivering skyldes en ligandinduceret dimerisering, der resulterer i receptor auto-phosphorylering af specifikke tyrosinrester i dets intracellulære domæne. Disse fosforyleringshændelser skaber dockingssteder for Src-homologi 2 (SH2) domæneholdige proteiner, som igen styrer forskellige intracellulære signalveje, såsom mitogenaktiverede proteinkinaser (MAPK), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), phospholipase C-Kurt (PLCy) og JAK/STAT (Fig. 1).

skematisk repræsentation af en Receptortyrosinkinase og den nedstrøms MAPK-vej. RTK er sammensat af en ligandbindende region i det ekstracellulære domæne, en transmembran spiral og en cytoplasmatisk region, som indeholder et tyrosinkinasedomæne. Dens aktivering skyldes en ligandinduceret dimerisering, der resulterer i receptor auto-phosphorylering af specifikke tyrosinrester i dets intracellulære domæne. GRB2-adapterproteinet binder til den phosphorylerede RTK og til nukleotidudvekslingsfaktoren SOS, der fungerer som en positiv regulator af RAS, der tillader dets interaktion med serin/threoninkinaser i RAF-familien, som aktiverer MEK, som igen aktiverer erk. Erk har mange substrater, som styrer proliferation, differentiering, overlevelse og migration

genetiske ændringer, der ændrer aktiviteten, overflod, cellulær distribution eller regulering af RTK ‘ er observeres i en lang række maligniteter . Genmutationer, der påvirker EGFR-medlemmer, har været forbundet med flere kræftformer. I brystkræft findes overekspression af HER2 (Human Epidermal vækstfaktorreceptor 2) hos cirka 10-30% af patienterne . Mutationer , der påvirker EGFR-genet, resulterer i dets overekspression i 30-50% glioblastom, 25-82% i kolorektal cancer og 5-20% i ikke-småcellet lungekræft . Mutationer i pdgfra-genet er fundet i 5% af gastrointestinal stromal cancer (GIST), og amplifikationer af PDGFRa blev rapporteret i 5-10% af glioblastoma multiforme, i oligodendrocytom, esophageal pladecellecarcinom og arterie intimal sarkomer . Mutationer i KIT findes for det meste i leukæmi, gastrointestinale stromale tumorer (GIST), testikulær kimcelletumor (TGCT) og melanom . Disse mutationer, der påvirker RTK ‘ er, resulterer i øget celleproliferation, overlevelse, invasion og metastase ved at aktivere nedstrøms veje såsom MAPK-vejen og PI3K-vejen.

MAPK-stien er en af de mest deregulerede signalkaskader i kræft hos mennesker . RTK ‘ er sender signaler til MAPK-stien gennem de små Gtpaser i Ras-familien. GRB2-adapterproteinet binder til det phosphorylerede RTK gennem dets SH2-domæne og til nukleotidudvekslingsfaktoren søn af Sevenless (SOS) af dets SH3-domæner. SOS fungerer som en positiv regulator af RAS ved at fremme udvekslingen af nukleotid guanosindiphosphat (BNP) til nukleotid guanosintrifosfat (GTP). Denne udveksling aktiverer RAS, hvilket tillader dets interaktion med et antal effektorer, især serin/threoninkinaser fra RAF-familien, som aktiverer MAP kinase kinaser (MEK), som igen aktiverer MAP kinaser (erk). ERK har mange substrater, som styrer spredning, differentiering, overlevelse og migration (Fig. 1).

PI3K-stien defineret af PI3K, AKT og pattedyrsmål for Rapamycin (mTOR) styrer de fleste kendetegn ved kræft, herunder spredning, overlevelse og motilitet, og bidrager til kræftfremmende aspekter af tumormiljøet, såsom angiogenese . Den aktiveres nedstrøms for RTKs ved hjælp af to mekanismer. For det første tjener en phosphoryleret tyrosinrest på receptoren som et dockingssted for P85 regulerende underenhed af PI3K, der rekrutterer den katalytiske underenhed af PI3K, p110, til plasmamembranen. For det andet inducerer aktiveret RAS nedstrøms for RTK membrantranslokationen og aktiveringen af P110-underenheden af PI3K . Aktiveret PI3K omdanner phosphatidylinositol 4,5 phosphat (PIP2) til phosphatidylinositol 3, 4, 5 phosphat (PIP3), som er et dockingssted for pleckstrin homologi (PH) domæne af phosphoinositolafhængig kinase-1 (PDK1) og AKT. AKT phosphoryleres derefter på threonin 308 (Thr308) af PDK1 og på serin 473 (Ser473) af mTOR-kinasen fra mTOR-komplekset 2 (mTORC2) (Fig. 2). mTOR-kinase fungerer i forbindelse med forskellige sæt proteiner til dannelse af to forskellige komplekser, mTORC1 (mTOR-kompleks 1) og mTORC2, som er store komplekser med flere proteinkomponenter. Begge komplekser deler mTOR-kinasen, mLST8 (også kendt som GbL), DEPTOR og tti1/Tel2-komplekset. mTORC1 indeholder også regulatorisk associeret Protein fra Pattedyrsmål for Rapamycin (RAPTOR) og PRAS40, mens mTORC2 indeholder Rapamycin-ufølsom ledsager af mTOR (RICTOR), mSIN1 og Protor1/2 (Fig. 2). Sammenlignet med mTORC1 er mTORC2 ufølsom over for Rapamycin på grund af dets stilladsproteinriktor. De fleste undersøgelser har fokuseret på mTORC1; derfor er reglerne og funktionerne i mTORC2 og den specifikke mekanisme for RICTORS regulering af mTORC2 og andre funktioner mindre velkendte . mTORC2 er den centrale komponent i PI3K-AKT-vejen, phosphorylerende AKT ved Ser473, hvilket forårsager dets aktivering . Andre substrater af mTORC2 er AGC-kinaser, SGK og PKC, som har flere funktioner til at kontrollere celleoverlevelse, metabolisk regulering og cytoskeletal organisation .

skematisk repræsentation af en RTK og nedstrøms PI3K/AKT-vej. PI3K aktiveres nedstrøms for RTKs ved hjælp af to mekanismer. For det første tjener en phosphoryleret tyrosinrest på receptoren som et dockingssted for P85 regulerende underenhed af PI3K, der rekrutterer den katalytiske underenhed af PI3K, p110, til plasmamembranen. For det andet inducerer aktiveret RAS nedstrøms for RTK membrantranslokationen og aktiveringen af P110-underenheden af PI3K. aktiveret PI3K konverterer PIP2 til PIP3, som er et dockingssted for PDK1 og AKT. AKT phosphoryleres derefter på Thr308 af PDK1 og på Ser473 af mTOR-kinasen fra mTOR-komplekset 2 (mTORC2). mTORC2 er defineret af dets stillads protein RICTOR og fremmer stabiliteten og aktiveringen af AKT, SGK og PKC. AKT aktiverer nedstrømssignaler involveret i celleproliferation, differentiering, overlevelse og migration

RICTOR er en nøglekomponent i mTORC2 og kræves til mtorc2-funktion, vist ved signifikant hæmning af aktiveringen af AKT ved RICTOR-nedslag . Derfor spiller RICTOR som en kritisk regulator af PI3K / AKT-stien en vigtig rolle i tumorer drevet af RTK-ændringer. Derudover har RICTOR-genet for nylig vist sig at blive forstærket i kræft, hvilket fremhæver dets rolle i kræftudvikling og dets potentiale som et terapeutisk mål.

en detaljeret forståelse af den molekylære mekanisme, der ligger til grund for RTK-induceret tumorigenese, er afgørende for udviklingen af effektive terapeutiske strategier for denne delmængde af tumorer. Denne gennemgang fremhæver den vigtige rolle, som RICTOR spiller nedstrøms for RTK i tumorceller og potentialet for målrettet inhibering af RICTOR/mTORC2 i behandlingen af tumorer med ændringer af RTK-signalering.

RICTOR-amplifikation og overekspression i kræft

flere undersøgelser har vist en amplifikation af RICTOR-genet eller en overekspression af dets protein i forskellige kræftformer. Blandt RICTOR-amplificerede prøver er de mest almindelige tumortyper neuroendokrin prostatacancer (18%) og lungepladecellecarcinom (16%) efterfulgt af sarkom (12%) og spiserør og mavekræft (10%). Interessant RTK ændringer er også blevet identificeret i disse tumorer og analyse af de tilgængelige databaser gennem cBioPortal for Cancer Genomics viser en tendens til samtidig forekomst af RICTOR og RTK ændringer i disse tumorer (se Tcga Data Portal; (Fig. 3).

frekvenser af ændringer af RICTOR, EGFR, ERBB2, KIT, PDGFRA og PDGFRB i flere tumortyper. Parenteser indikerer en tendens til co-forekomst af RICTOR og RTK ændringer. Når co-forekomsten er statistisk signifikant, angives den med * (P < 0,05) eller * * (P < 0,01). Data er afledt af de offentligt tilgængelige TCGA-datasæt og opnået gennem cBioPortal for Kræftgenomik. NSCLC: ikke – småcellet lungekræft. SCC: Pladecellecarcinom

RICTOR blev identificeret som det hyppigst observerede amplificerede gen (~ 14% patienter) i en kohorte af metastatisk småcellet lungekræft (SCLC), hvor RICTOR copy number variation korreleret med RICTOR-proteinekspression i SCLC-celler. Den samlede overlevelse hos SCLC-patienter med RICTOR-amplifikation var signifikant nedsat . Desuden viste analyse af Cancer Genome Atlas (TCGA) – databasen for RICTOR-ændring, at RICTOR blev forstærket hos omkring 13% (132/1016) af patienter med lungekræft, herunder 10.3% i lungeadenocarcinom (53/515) og 15,8% (79/501) i pladecellecarcinom . Interessant nok præsenterede 41% (35/85) i en delmængde af 85 tilfælde med RICTOR-amplifikation mindst en ændring i et RTK-gen (EGFR, HGFR, FGFR, ALK, KIT osv.) . En undersøgelse af 640 patienter med metastatiske faste tumorer (primært gastrointestinale og lungecancer) bekræfter amplifikationen af RICTOR i lungekræft og viste, at RICTOR-amplifikation var sjælden, men tilbagevendende i gastrisk kræft (GC). Forekomsten af RICTOR-amplifikation påvist af NGS og bekræftet af FISH, hos patienter med GC var 3.8% (6/160) . Forhøjet RICTOR-ekspression blev også fundet i GC og direkte korreleret med tumorstørrelse, invasion af mavevæg, infiltration af lymfeknude og kar, tumorstadium og differentiering. Disse resultater antyder, at RICTOR er forbundet med tumorprogression og dårlig prognose hos patienter med GC og kan derfor bruges som en ny biomarkør til prognose . I en kohorte på 201 tilfælde af esophageal pladecellecarcinom (ESCC) blev RICTOR-ekspression estimeret ved immunhistokemi og forbundet med klinikopatologiske parametre. Procentdelen af RICTOR-positiv ekspression var 70,6% (142/201), hvilket korrelerede positivt med ESCC-patienternes AJCC-fase (American Joint Committee on Cancer) og var forbundet med en dårlig prognose. Ekspression af RICTOR og AJCC iscenesættelse III eller IV var uafhængige risikofaktorer for ESCC . En undersøgelse af RICTOR locus ved CGH-array i en serie på 43 kortvarige melanomkulturer viste, at RICTOR blev forstærket i 19 ud af 43 melanomcellelinjer (44%), og at amplifikationen var uafhængig af BRAF-og NRAS-mutationsstatus, de hyppigste mutationer i melanom. Kvantificering af RICTOR mRNA i 22 kortvarige melanomkulturer bekræftede, at RICTOR locus-amplifikation var forbundet med en stigning i RICTOR mRNA-niveau . I brystkræft blev RICTOR beriget i HER2-amplificerede prøver og korreleret med øget phosphorylering af AKT ved S473, i overensstemmelse med en potentiel rolle for mTORC2 i HER2-amplificeret brystkræft. I invasive brystkræftprøver blev RICTOR-ekspression opreguleret signifikant sammenlignet med ikke-maligne væv . Udover lungekræft, ESCC, melanom, GC og brystkræft blev RICTOR-overekspression også rapporteret i glioblastom, hepatocellulære carcinomer og pancreasduktalt adenocarcinom (PDAC) .

fordi RICTOR spiller en nøglerolle i mtorc2-dannelse og AKT-aktivering, kan det også spille en nøglerolle i det tumorigeniske potentiale for ændret RTK. RICTOR-deregulering kan have vigtige virkninger i tumorudvikling, enten fordi den samarbejder med ændrede RTK ‘er for at transformere celler eller som en kritisk regulator for en større vej nedstrøms for RTK’ er.

RICTOR-effekter på celleproliferation, celleoverlevelse og angiogenese

sammenhængen mellem RICTOR-overekspression, tumorprogression og dårlig overlevelse i en række kræftformer antyder, at RICTOR-amplifikation spiller en rolle på celleproliferation, celleoverlevelse eller tumormikromiljø. Vi opsummerer nedenfor den nylige forskning i biologi af RICTOR-signalering i kræftformer, hvor RTK-signalering spiller en vigtig rolle.

brystkræft

betydningen af PI3K/AKT-signalering er veldokumenteret i HER2-forstærkede brystkræftmodeller, og rollen som RICTOR / mTORC2 bliver mere og mere anerkendt. Hæmning af MTORC1 / 2, ved mTOR kinasehæmmere PP242 og OSI-027 eller RICTOR nedslagning, effektivt undertrykt phosphorylering af AKT (S473) og brystcancercelleproliferation og migration. Det fremmede også serumsult-eller cisplatin-induceret apoptose og forhindrede brysttumorvækst in vivo i en fremmedartet model . RICTOR / mTORC2 er også fundet afgørende for HRG ‘ s evne (EGF-lignende vækstfaktor) til at fremme transformation af HRG-følsomme brystkræftceller. Forstyrrelse af mtorc2-armen på vejen via nedslagning af RICTOR svækkede HRG ‘ s evne til at fremme HER2-afhængig onkogenese signifikant . Disse resultater blev bekræftet i en HER2 / Neu-musemodel af brystkræft, hvor RICTOR-ablation nedsatte AKT s473-phosphorylering, cellulær proliferation og forsinket tumorforsinkelse, byrde og penetrering, hvilket antyder, at RICTOR fremmer tilblivelsen af HER2-overudtrykkende tumorer . Derfor bruger HER2-forstærkede brystkræft RICTOR / mTORC2-signalering til at drive tumordannelse, tumorcelleoverlevelse og modstand mod HER2-målrettet terapi. mtorc2-hæmning kan tilbyde en lovende terapeutisk strategi til at hjælpe med at udrydde HER2-forstærket brystkræft, især i tumorer, der er resistente over for HER2-målrettet terapi, eller hvor AKT-signalering er aktiveret.

lungekræft

RICTOR-amplifikation er rapporteret i lungekræft og var forbundet med et fald i den samlede overlevelse. RICTOR kopi nummer variation korreleret med RICTOR protein ekspression i SCLC celler . Dens onkogene roller blev foreslået af nedsat lungecancercellevækst både in vitro og in vivo med RICTORABLATION og RICTORS evne til at transformere Ba/F3-celle . SCLC-cellelinjer med forskellige niveauer af RICTOR copy number (CN) gevinst blev brugt til at analysere dens nedstrømseffekter på cellevækst og migration. Forfatterne viste, at SCLC-cellelinjer med RICTOR CN-forstærkning migrerede hurtigere sammenlignet med celler uden forstærkning i RICTOR CN, der forbinder RICTOR-amplifikation med øget cellemotilitet . Lungecancerceller med RICTOR-amplifikation viste øget følsomhed over for mtorc1/2-hæmmere, hvorimod silencing RICTOR gjorde RICTOR-amplificerede celler markant mere resistente over for mTORC1 / 2-hæmmere, hvilket viste, at RICTOR var målet i disse celler . Interessant i en cellelinie, der kombinerer RICTOR og PDGFR-amplifikation, var RICTOR-nedslag forbundet med signifikant reduceret proliferation in vitro og in vivo, i overensstemmelse med RICTORS rolle som en onkogen driver nedstrøms for PDGFR . Undergruppen af lungekræftpatienter med RICTOR-amplifikation kan drage fordel af lægemidler rettet mod mTORC1/2. Faktisk viste en patient med et lungeadenocarcinom, der præsenterede en RICTOR-amplifikation, tumorstabilisering i 18 måneder efter behandling med mtorc1/2-hæmmere .

kræft i bugspytkirtlen

PI3K/mTOR-stien fungerer nedstrøms for RAS, som er muteret i 90% af PDAC, og spiller en nøglerolle i IR / IGFR-signalering, som er overudtrykt i væv i bugspytkirtlen. RICTOR / mTORC2 anerkendes i stigende grad som vigtige aktører i udviklingen af kræft i bugspytkirtlen. Ekspression af RICTOR i PDAC er forbundet med nedsat overlevelse hos patienter . Nedbrydning af RICTOR ved RNA-interferens i humane bugspytkirtelkræftcellelinjer har en hæmmende virkning på tumorvækst in vitro og in vivo . Ved hjælp af en PDAC gensplejset musemodel (GEMM) blev det også vist, at RICTOR-sletning dramatisk forsinkede tumordannelse, mens mus med median overlevelse næsten fordoblet i RICTOR-slettede mus sammenlignet med kontrolmus . Nedskydningen af RICTOR i to primære PanIN (pankreatisk tumorforløber) cellelinjer etableret fra mus med tidlig PanIN, reduceret proliferation i begge cellelinjer og forbedret ekspressionen af senescensassocieret beta galactosidase . Farmakologisk hæmning af mTORC1 / 2 forsinket tumordannelse og langvarig overlevelse i sent stadium tumor. Afslutningsvis giver disse resultater bevis for mTORC2/ RICTOR som et attraktivt nyt mål for behandling af human PDAC.

tyktarmskræft

aktivering af PI3K/AKT / mTOR signalvejen er forbundet med vækst og progression af kolorektal cancer (CRC). Mere specifikt er øget ekspression af RICTOR forbundet med tumorprogression og dårlig overlevelse i CRC (32), og mTOR-aktivitet og kompleks distribution er uafhængige prognostiske faktorer i kolorektal carcinom . Hæmning af mtorc1/2–signalering ved hjælp af pharmalogiske hæmmere eller nedbrydning af mTORC1/RAPTOR og mTORC2 / RICTOR, svækket migration og invasion af CRC-celler inducerede en mesenchymal-epitelial overgang og forbedret kemosensitivitet af CRC-celler til oksaliplatin . Selektive inhibitorer af TORC1 / 2 forårsagede vækstundertrykkelse i CRC-celler in vitro og in vivo og forbedrede anticanceraktiviteterne af doksorubicin i kolorektale musemodeller . I CRC-celler reguleres RICTOR-ekspression også af Mir-424/503-klyngen, som bidrager til tumorprogression. RICTOR opreguleres via undertrykkelsen af Mir-424/503-klyngen i tyktarmskræftcellelinjer, der har C-SRC-opregulering. Reekspression af miR – 424/503 forårsagede nedregulering af RICTOR og nedsat tumorigenicitet og invasiv aktivitet af disse celler. Desuden er nedregulering af miR-424/503 forbundet med RICTOR opregulering i tyktarmskræft væv . Endelig blev et forhold mellem autofagi og RTK-aktivering gennem mtorc2-signalering for nylig identificeret i CRC-celler. c-MET har en tumorfremmende rolle i CRC og er blevet karakteriseret som en resistensmekanisme over for EGFR-målrettet terapi. Basal autofagi regulerer positivt C-MET-aktivering via en mtorc2-medieret mekanisme . Disse fund giver begrundelsen for at inkludere mTORC1/2-hæmmere som en del af det terapeutiske regime for CRC-patienter.

glioblastom

amplifikation af genet, der koder for EGFR, forekommer almindeligvis i glioblastom (GBM), den mest almindelige ondartede primære hjernetumor hos voksne. EGFR-overekspression fører til aktivering af nedstrøms kinaser, herunder PI3K/AKT/mTOR-vejen. mTORC2 aktiveres ofte i GBM, og både EGFR og RICTOR er forbundet med øget proliferation, invasion, metastase og dårlig prognose. . mtorc2 signalering fremmer GBM vækst og overlevelse nedstrøms for EGFR. mTORC2 aktiverer NF-kB, hvilket gør GBM-celler og tumorer resistente over for kemoterapi på en AKT-uafhængig måde. mtorc2-hæmning vender kemoterapiresistens in vivo . Co-silencing af EGFR og RICTOR i GBM-cellelinjer resulterede i reduceret cellemigration og øget følsomhed over for vincristin og temosolomid. Mens lyddæmpning af EGFR eller RICTOR alene ikke havde nogen signifikant effekt på tumorvækst in vivo, resulterede lyddæmpning af EGFR og RICTOR samtidig i en fuldstændig udryddelse af tumorer, hvilket antydede, at den kombinerede lyddæmpning af EGFR og RICTOR skulle være et effektivt middel til behandling af GBM . For nylig blev et lille molekyle, der specifikt blokerer interaktionen mellem RICTOR og mTOR, udviklet som en potentiel hæmmer af mtorc2-aktivitet i GBM. In vitro hæmmede det mtorc2-kinaseaktivitet ved submikromolære koncentrationer, og i cellulære analyser hæmmede specifikt phosphorylering af mTORC2-substrater uden at påvirke phosphoryleringsstatus for mTORC1-substratet. Denne hæmmer viste signifikante hæmmende virkninger på cellevækst, motilitet og invasivitet i GBM-cellelinjer og følsomhed korreleret med relativ RICTOR-eller SIN1-ekspression. I GBM-undersøgelser viste dette lille molekyle signifikante antitumoregenskaber . Disse resultater fremhæver mTORC2 ‘ s kritiske rolle i patogenesen af GBM, herunder tumorer med ændret EGFR. Disse fund antyder, at terapeutiske strategier rettet mod mTORC2, alene eller i kombination med kemoterapi eller EGFR-hæmning, kunne være effektive til behandling af GBM.

gastrisk kræft

en forhøjet RICTOR-ekspression er forbundet med tumorprogression og dårlig prognose hos patienter med GC, mens der ikke observeres nogen signifikant sammenhæng mellem mtorc1-aktivitet og klinikopatologiske træk eller prognose, hvilket antyder, at mTORC2 spiller en vigtigere rolle end mTORC1 i gastrisk tumorprogression . Stabil SH-RNA medieret nedregulering af RICTOR, hæmmede signifikant GC-celleproliferation, migration og invasion og forbedret apoptose . Desuden definerer RICTOR-amplifikation en delmængde af avanceret GC, der viste øget følsomhed over for den dobbelte mtorc1/2-hæmmer, ASD2014 og den dobbelte PI3K/mTOR-forbindelse, ANM235, hvorimod AKT-hæmmer ASD5363 havde mindre virkninger på RICTOR-amplificeret patientafledt cellevækst. RICTOR-nedbrydning var tilstrækkelig til at ophæve de hæmmende virkninger af ACD2014 på cellevækst, i overensstemmelse med den funktionelle betydning af RICTOR-amplifikation . Tilsammen understøtter disse data onkogeniciteten af RICTOR-amplifikation og giver begrundelsen for at målrette både mTORC1 og mTORC2 som en del af den terapeutiske strategi for GC.

Tumormikromiljø

ud over dets direkte virkninger på tumorceller beskrevet ovenfor spiller RICTOR også en rolle i tumorprogression ved at regulere tumormikromiljøet enten gennem angiogenese eller gennem remodeling af stroma. I bugspytkirteltumorer blev det vist, at RICTORBLOKERING førte til en inhibering af hypoksi-induceret faktor-1-cholin (HIF-1-cholin) ekspression og en signifikant reduktion af dens nedstrøms mål vaskulær endotelvækstfaktor-a (VEGF-A), en kritisk kræftfremmende faktor involveret i rekruttering af stromaceller . Tilsvarende blev det i prostatacancer påvist, at miR-218 inhiberede tumorangiogenese af prostatacancerceller in vitro og in vivo via reguleringen af RICTOR-ekspression. RICTOR slå ned phenocopied miR-218 overekspression ved hæmning af prostatacancer angiogenese. Disse fund afslørede en vigtig involvering af RICTOR/VEGF-aksen i tumorprogression via mekanismen for angiogenese . I melanom, hvor RICTOR-amplifikation og overekspression er hyppige, nedsatte nedregulering af RICTOR med shRNA alvorligt dannelsen af vaskulogen efterligning (VM) via AKT-MMP-2/9-vejen. Den patologiske undersøgelse viste, at melanomvæv, der overudtrykker RICTOR, er tilbøjelige til at danne VM-kanaler, og denne dannelse blev ledsaget af AKT-membrantranslokation og en stigning i MMP-2/9 sekretion . Disse resultater understøtter hypotesen om, at RICTOR regulerer VM-dannelse.

samlet set attesterer disse undersøgelser, at RICTOR-amplifikation og overekspression spiller en rolle i tumorvækst, i det mindste delvist via vaskularisering og ombygning af tumorstroma.

RICTOR som et terapeutisk mål

betydningen af PI3K/AKT / mTOR-vejen i kræft har været kendt i mange år, men RICTORS centrale rolle i denne vej begynder først at dukke op. I mange kræftformer blev det vist, at RICTOR-overekspression i tumorceller fører til en stigning i celleproliferation og overlevelse og et fald i celleapoptose i kræftceller såvel som en ombygning af stroma, som alle favoriserer tumorudvikling. Interessant nok var overekspression af RICTOR positivt forbundet med tumorprogression og dårlig overlevelse i kolorektal cancer , hepatocellulært carcinom , endometriecarcinom , hypofyseadenom og PDAC . RICTOR bliver derfor en vigtig aktør inden for kræftdiagnose, prognose og behandling.

RICTOR er ofte overudtrykt i tumorceller, ofte på grund af genamplifikation. Desuden kan RICTOR-overekspression i fravær af genamplificering også være forbundet med dereguleringen af miRNA-ekspression i tumorceller, såsom miR-218 i prostata-og orale kræftformer, mir-424/503-klyngen i tyktarmskræft og miR-196B i melanom og hepotocellulært carcinom . Udover genforstærkning og miRNA kan RICTOR-overekspression også knyttes til transkriptionsfaktorer og epigenetiske modifikationer. For eksempel hæver transkriptionsfaktoren ræven ekspressionen af RICTOR, hvilket fører til øget mtorc2-aktivitet, mens den hæmmer mTORC1 og derved aktiverer AKT. Reostat, der opretholder homeostatisk balance mellem AKT-og mTOR-kompleksaktiviteter . Også histon dimethyltransferase HVSC1 blev for nylig vist at transkriptionelt opregulere RICTOR-ekspression for yderligere at forbedre AKT-aktivitet for at fremme metastase af prostatacancer, hvilket fremhæver rollen som AKT/HVSC1 / RICTOR-kaskade i malignitet i prostatacancer .

selvom de fleste rapporter demonstrerer RICTORS vigtige rolle via RTK-PI3K/AKT-stiaktivering, udviser mTORC2 / RICTOR også AKT-uafhængige aktiviteter, som kunne spille en rolle i RICTORS onkogene potentiale. Det har vist sig, at adapteren PRICKLE1 interagerer med RICTOR, styrer actins cytoskeletorganisation og bidrager til spredning af brystkræftceller . Afbrydelse af PRICKLE1-RICTOR-interaktionen resulterede i en stærk svækkelse af brystkræftcelleformidling i ksenograft-analyser. Det blev også vist, at opregulering af PRICKLE1 er forbundet med AKT-signalering og dårlig prognose i basale brystkræftformer . I en anden undersøgelse blev det vist, at mTORC2 bruger to koordinerede veje til at drive brystkræftmetastase, en AKT-afhængig og en AKT-uafhængig, som begge konvergerer på RAC1. AKT-signalering aktiveret RAC1 gennem RAC-GEF TIAM1, mens PKC-signalering dæmpede ekspression af den endogene RAC1-hæmmer, RHOGDI2 . RICTOR har også vist sig at være en vigtig komponent i fbv7 E3 ligase kompleks deltager i reguleringen af C-MYC og CYCLIN E protein allestedsnærværende og nedbrydning, og også i RICTOR stabilitet . Endelig virker RICTOR ikke kun nedstrøms for IGF-ir/InsR, men synes også at regulere aktivering af IGF-ir / InsR. En nylig undersøgelse viste, at mtorc2-komplekset har en kinaseaktivitet med dobbelt specificitet og direkte fremmet IGF-ir/InsR-aktivering . Rollen af disse AKT-uafhængige aktiviteter af RICTOR / mTORC2 i kræftudvikling er endnu ikke helt klar og skal valideres.

som en nøglesignalknude og kritisk effektor af RTKs er RICTOR / mTORC2 blevet et værdifuldt terapeutisk mål. Den første generation af mTOR-hæmmere (rapamycin og rapalogs; tabel 1) målrettede kun mTORC1. Deres anvendelse til behandling af kræft har vist en begrænset responsrate delvis på grund af en stærk feedbacksløjfe mellem mTORC1 og AKT, som aktiverede sidstnævnte. Den anden generation af ATP-konkurrencedygtige mTOR-hæmmere, der er målrettet mod både mTORC1 og mTORC2 (tabel 2), har vist større effektivitet end rapalogs til kræftbehandling. Imidlertid kan den mtorc1-inhiberingsinducerede negative feedbackaktivering af PI3K/PDK1 og AKT (Thr308) være tilstrækkelig til at fremme celleoverlevelse . De nylige undersøgelser, der viser, at mtorc2-aktivitet er afgørende for udviklingen af et antal kræftformer, giver en begrundelse for at udvikle hæmmere, der specifikt er rettet mod mTORC2, som ikke forstyrrer de mtorc1-afhængige negative feedbacksløjfer og har et mere acceptabelt terapeutisk vindue. Til dato er mtorc2-specifikke hæmmere ikke tilgængelige, og det er fortsat vanskeligt at målrette RICTOR på grund af dets manglende aktivitet. Imidlertid er RICTOR et direkte mål for det ribosomale protein S6 kinase-1 (S6 K1), der phosphorylerer det på Thr1135 og medierer 14-3-3 binding til RICTOR, hvilket inducerer en konformationsændring, der forhindrer mtorc2 i at phosphorylere AKT (41). mtorc2-inhibering ved RICTOR-phosphorylering på Thr1135 kunne bruges som en ny strategi til specifikt at hæmme mTORC2. Desuden er små molekyler, der specifikt blokerer interaktionen mellem RICTOR og mTOR, blevet udviklet og kunne anvendes som specifikke hæmmere af RICTOR/mTORC2 og et alternativ til mtorc1/2-hæmmere . RICTORS rolle i RTK-drevne tumorer er begyndt at blive afsløret, og målretning af RICTOR/mTORC2 kan have terapeutisk virkning i disse tumorer. RICTOR / mTORC2-hæmning kan derfor tilbyde en lovende terapeutisk strategi til behandling af RTK-ændrede tumorer, specifikt dem, der er resistente over for RTK-målrettede terapier.

Conclusions and perspectives

As a key player in mTORC2 formation and AKT activation, RICTOR plays a significant role downstream of RTK. Betydningen af RICTOR nedstrøms for RTK i kræft fremhæves af det faktum, at ændringer af RICTOR og RTK ikke kun kan forekomme i nogle tumorer, men også at RICTOR-ekspression er afgørende for at tillade det onkogene potentiale af RTK ‘ er som HER2, PDGFR eller EGFR. Selvom der er gjort betydelige fremskridt med at udvikle små molekylehæmmere og monoklonale antistoffer, der er målrettet mod komponenter i RTK-signalveje i kræft, forbliver en vigtig hindring i kræftcellernes evne til at tilpasse sig disse inhibitorer ved at udvikle resistens. Inhibitorer rettet mod RICTOR / mTORC2 kan være værdifulde værktøjer til behandling af RTK-ændrede tumorer, der er resistente over for terapier rettet mod RTK ‘ er.