Receptortyrosinekinasen (RTK ‘ s) zijn een familie van transmembraanreceptoren die belangrijke signaalwegen medieren in reactie op groeifactoren, cytokines, hormonen en andere extracellulaire signaalmoleculen. RTKs drijft een grote verscheidenheid van essentiële processen zoals celproliferatie, celmigratie, differentiatie en overleving aan . De RTK-familie omvat onder andere epidermale groeifactorreceptoren (EGFR), fibroblastgroeifactorreceptoren (Fgfr ‘s), insuline-en insulineachtige groeifactorreceptoren (IR en IGFR), bloedplaatjes-afgeleide groeifactorreceptoren (PDGFR’ s), vasculaire endotheliale groeifactorreceptoren (VEGFR ‘s), hepatocyt-groeifactorreceptoren (hgfr’ s) en proto-oncogene C-KIT . Deze receptoren delen een gelijkaardige moleculaire architectuur, met een ligand-bindend gebied in het extracellulaire domein, een transmembrane helix, en een cytoplasmic gebied, dat een domein van het tyrosinekinase bevat . Hun activering is toe te schrijven aan een ligand-veroorzaakte dimerisatie die in receptor auto-phosphorylation van specifieke tyrosineresiduen in zijn intracellular domein resulteert. Deze phosphorylationgebeurtenissen leiden tot docking plaatsen voor Src homologie 2 (SH2) domein-bevattende proteã nen, die op hun beurt diverse intracellular signalerende wegen zoals mitogen-geactiveerde eiwitkinases (MAPK), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), phospholipase C-γ (PLCy) en jak/STAT (Fig. 1).

schematische weergave van een Receptortyrosinekinase en de downstream MAPK-route. RTK is samengesteld uit een ligand-bindend gebied in het extracellulaire domein, een transmembrane helix en een cytoplasmic gebied, dat een tyrosinekinasedomein bevat. Zijn activering is toe te schrijven aan een ligand-veroorzaakte dimerisatie die in receptor auto-phosphorylation van specifieke tyrosineresiduen in zijn intracellular domein resulteert. De grb2-adapterproteã ne bindt aan phosphorylated RTK en aan de factor SOS van de nucleotideuitwisseling die als positieve Regelgever van RAS dienst doet die zijn interactie met serine/threoninekinasen van de familie RAF toestaan, die mek activeert, die beurtelings ERK activeert. ERK heeft vele substraten die proliferatie, differentiatie, overleving en migratie controleren

genetische veranderingen die de activiteit, abundantie, cellulaire distributie of regulatie van RTK ‘ s veranderen, worden waargenomen bij een grote verscheidenheid aan maligniteiten . Genmutaties die EGFR-leden beïnvloeden zijn geassocieerd met verschillende vormen van kanker. Bij borstkanker wordt overexpressie van HER2 (Humane epidermale groeifactor Receptor 2) gevonden bij ongeveer 10-30% van de patiënten . Mutaties die het EGFR-gen beïnvloeden, resulteren in overexpressie bij 30-50% van het glioblastoom , 25-82% bij colorectale kanker en 5-20% bij niet-kleincellige longkanker . Mutaties in het pdgfra-gen zijn gevonden bij 5% van de gastro-intestinale stromale kanker (GIST) en versterkingen van PDGFRa zijn gemeld bij 5-10% van het multiform glioblastoom, bij oligodendrocytoom, slokdarm plaveiselcelcarcinoom en arteriële intimale sarcomen . Mutaties in KIT worden meestal gevonden in leukemie, gastro-intestinale stromale tumoren( GIST), testiculaire kiemcel tumor (TGCT) en melanoom . Deze veranderingen die RTK ‘ s beà nvloeden resulteren in verhoogde celproliferatie, overleving, invasie en metastase door downstreamwegen zoals de MAPK-weg en de PI3K-weg te activeren.

De MAPK-route is een van de meest gedereguleerde signaalcascades bij kanker bij de mens . RTKs zendt signalen naar de MAPK-weg door de kleine GTPases van de RAS-familie. De grb2-adapterproteã ne bindt aan phosphorylated RTK door zijn SH2-domein en aan de zoon van de de factor van de nucleotideuitwisseling van Sevenless (SOS) door zijn SH3-domeinen. SOS fungeert als een positieve Regelgever van RAS door de uitwisseling van nucleotide guanosinedifosfaat (BBP) aan nucleotide guanosinetrifosfaat (GTP) te bevorderen. Deze uitwisseling activeert RAS, waardoor zijn interactie met een aantal effectoren, in het bijzonder de serine/threonine kinases van de familie RAF, die kaart kinase kinases (MEK) activeren, die op hun beurt de kaart kinases (ERK) activeren. ERK heeft vele substraten, die proliferatie, differentiatie, overleving en migratie controleren (Fig. 1).

de PI3K-route gedefinieerd door PI3K, AKT en mammalian Target of Rapamycin (mTOR) controleert de meeste kenmerken van kanker, waaronder proliferatie, overleving en motiliteit, en draagt bij aan kankerbevorderende aspecten van de tumoromgeving, zoals angiogenese . Het wordt stroomafwaarts van RTK ‘ s geactiveerd door twee mechanismen. Eerst, dient een phosphorylated tyrosineresidu op de receptor als docking plaats voor de regelgevende subeenheid P85 van PI3K die de katalytische subeenheid van PI3K, p110, aan het plasmamembraan rekruteren. Ten tweede induceert geactiveerd RAS stroomafwaarts van RTK de membraantranslocatie en activering van de P110-subeenheid van PI3K . Geactiveerde PI3K zet fosfatidylinositol 4,5 fosfaat (PIP2) om in fosfatidylinositol 3, 4, 5 fosfaat (PIP3), dat een docking site is voor het pleckstrine homologie (PH) domein van fosfoinositol-afhankelijk kinase-1 (PDK1) en AKT. AKT wordt dan gefosforyleerd op threonine 308 (Thr308) door PDK1 en op serine 473 (Ser473) door het mTOR-kinase van het mTOR-complex 2 (mTORC2) (Fig. 2). mTOR kinase functies in samenwerking met verschillende reeksen proteã nen om twee verschillende complexen te vormen, mTORC1 (mTOR complex 1) en mTORC2, die grote complexen met veelvoudige eiwitcomponenten zijn. Beide complexen delen het mTOR kinase, mLST8 (ook bekend als GbL), DEPTOR, en het tti1/Tel2 complex. mTORC1 bevat ook Regulatory-Associated Protein of Mammalian Target of rapamycine (RAPTOR) and PRAS40, terwijl mTORC2 rapamycine-ongevoelige Companion of mTOR (RICTOR), mSIN1 en Protor1/2 (Fig. 2). In vergelijking met mTORC1 is mTORC2 ongevoelig voor rapamycine, vanwege zijn steigereiwitrictor. De meeste studies hebben zich gericht op mTORC1; daarom zijn de voorschriften en functies van mTORC2 en het specifieke mechanisme van RCTOR ‘ s regulering van mTORC2 en andere functies minder goed begrepen . mTORC2 is de centrale component in de PI3K-AKT weg, phosphorylating AKT bij Ser473, veroorzakend zijn activering . Andere substraten van mTORC2 zijn AGC-kinasen, SGK en PKC, die veelvoudige functies in het controleren van celoverleving, metabolische regelgeving, en cytoskeletal organisatie hebben .

schematische weergave van een RTK en de downstream PI3K/AKT-route. PI3K wordt stroomafwaarts van RTKs geactiveerd door twee mechanismen. Eerst, dient een phosphorylated tyrosineresidu op de receptor als docking plaats voor de regelgevende subeenheid P85 van PI3K die de katalytische subeenheid van PI3K, p110, aan het plasmamembraan rekruteren. Ten tweede induceert geactiveerd RAS stroomafwaarts van RTK de membraantranslocatie en activering van de P110 subeenheid van PI3K. geactiveerd PI3K zet PIP2 om in PIP3, dat een docking site is voor PDK1 en AKT. AKT wordt dan gefosforyleerd op Thr308 door PDK1 en op Ser473 door het mTOR-kinase van het mTOR-complex 2 (mTORC2). mTORC2 wordt gedefinieerd door zijn steigerproteã ne RICTOR en bevordert de stabiliteit en activering van AKT, SGK en PKC. AKT activeert downstream signalen die betrokken zijn bij celproliferatie, differentiatie, overleving en migratie

RCTOR is een belangrijk onderdeel van mTORC2 en is vereist voor mTORC2-functie, aangetoond door significante remming van de activering van AKT door RICTOR knockdown . Daarom, als kritieke Regelgever van de PI3K/AKT-weg, speelt RICTOR een belangrijke rol in tumors die door veranderingen RTK worden gedreven. Bovendien is onlangs aangetoond dat het RICTOR-gen in kanker wordt versterkt, wat zijn rol in de ontwikkeling van kanker en zijn potentieel als therapeutisch doel benadrukt.

een gedetailleerd inzicht in het moleculaire mechanisme dat ten grondslag ligt aan RTK-geïnduceerde tumorigenese is essentieel voor de ontwikkeling van effectieve therapeutische strategieën voor deze subgroep van tumoren. Dit overzicht benadrukt de belangrijke rol die RICTOR stroomafwaarts van RTK in tumorcellen speelt en het potentieel van gerichte remming van RICTOR/mTORC2 in de behandeling van tumors met veranderingen van RTK-signalering.

RICCTORAMPLIFICATIE en overexpressie bij kanker

verschillende studies hebben een amplificatie van het RICCTORGEN of een overexpressie van zijn eiwit bij verschillende soorten kanker aangetoond. Onder de met RICTOR versterkte steekproeven zijn de gemeenschappelijkste tumor-types neuroendocriene prostate kanker (18%) en Long plaveiselcelcarcinoom (16%), gevolgd door sarcoom (12%) en slokdarm en maagkanker (10%). Interessant is dat RTK veranderingen ook zijn geà dentificeerd in deze tumoren en analyse van de beschikbare databases via het cBioPortal voor kankergenomica toont een tendens voor co-voorkomen van RICTOR en RTK veranderingen in deze tumoren (zie TCGA Data Portal; (Fig. 3).

frequenties van veranderingen van RICTOR, EGFR, ERBB2, KIT, PDGFRA en PDGFRB in verschillende tumortypen. Beugels wijzen op een tendens tot co-occurence van RICTOR en RTK veranderingen. Wanneer de co-incidentie statistisch significant is, wordt deze aangegeven met * (P < 0,05) of ** (P < 0,01). De gegevens zijn afgeleid van de publiek beschikbare TCGA-datasets en verkregen via het cBioPortal voor kankergenomica. NSCLC: niet kleincellige longkanker. SCC: Plaveiselcelcarcinoom

RICTOR werd geïdentificeerd als het meest frequent geamplificeerd gen waargenomen (~ 14% patiënten) in een cohort van gemetastaseerde kleincellige longkanker (SCLC), waarbij de variatie van het aantal RICTOR-kopieën correleerde met de expressie van het RICTOR-eiwit in SCLC-cellen. De totale overleving bij SCLC-patiënten met RICTOR-amplificatie was significant afgenomen . Bovendien toonde de analyse van de database van de Cancer Genome Atlas (TCGA) voor RICTOR-wijziging aan dat RICTOR werd versterkt bij ongeveer 13% (132/1016) van de patiënten met longkanker, waaronder 10.3% bij longadenocarcinoom (53/515) en 15,8% (79/501) bij plaveiselcelcarcinoom . Interessant is dat in een subgroep van 85 gevallen met RICTOR-amplificatie 41% (35/85) ten minste één wijziging in een RTK-gen (EGFR, HGFR, FGFR, ALK, KIT enz.) . Een studie met 640 patiënten met gemetastaseerde vaste tumoren (voornamelijk gastro-intestinale en longkanker) bevestigt de amplificatie van RICCTOR bij longkanker en toonde aan dat RICCTOR amplificatie zeldzaam was maar recidiverend bij maagkanker (GC). De prevalentie van RICTOR-amplificatie die door NGS werd gedetecteerd en door FISH werd bevestigd, bij patiënten met GC was 3.8% (6/160) . Verhoogde RICTORUITDRUKKING werd ook gevonden in GC en direct gecorreleerd met tumorgrootte, invasie van maagwand, infiltratie van lymfeklieren en vaten, tumorstadium en differentiatie. Deze resultaten suggereren dat RICTOR geassocieerd is met tumorprogressie en slechte prognose bij patiënten met GC en daarom kan worden gebruikt als een nieuwe biomarker voor prognose . In een cohort van 201 gevallen van esofageaal plaveiselcelcarcinoom (ESCC) werd de RICTOREXPRESSIE geschat door immunohistochemie en geassocieerd met clinicopathologische parameters. Het percentage RICTOR-positieve expressie was 70,6% (142/201), wat positief correleerde met het AJCC-stadium van ESCC-patiënten (American Joint Committee on Cancer) en geassocieerd werd met een slechte prognose. Expressie van RICTOR en AJCC staging III of IV waren onafhankelijke risicofactoren voor ESCC . Een studie van de RICCTOR locus door CGH array in een reeks van 43 kortdurende melanoomculturen toonde aan dat RICCTOR werd versterkt in 19 van de 43 melanoomcellijnen (44%) en dat de amplificatie onafhankelijk was van de BRAF-en NRAS-mutatiestatus, de meest voorkomende mutaties in melanoom. Kwantificering van het mRNA van RICTOR in 22 kortdurende melanoomculturen bevestigde dat de versterking van de RICTOR locus geassocieerd werd met een verhoging van het mRNA-niveau van RICTOR . Bij borstkanker werd RICTOR verrijkt in HER2-versterkte monsters en gecorreleerd met verhoogde fosforylering van AKT bij S473, consistent met een potentiële rol voor mTORC2 bij HER2-versterkte borstkanker. Bij invasieve borstkankermonsters werd de RICTOREXPRESSIE significant verhoogd vergeleken met niet-maligne weefsels . Naast longkanker, ESCC, melanoom, GC en borstkanker , werd RICTOR-overexpressie ook gemeld bij glioblastoom, hepatocellulaire carcinomen en pancreatisch ductaal adenocarcinoom (PDAC) .

omdat RICTOR een sleutelrol speelt in de vorming van mTORC2 en AKT-activering, kan het ook een sleutelrol spelen in het tumorigene potentieel van veranderde RTK. De deregulering van de RICTOR zou belangrijke gevolgen in tumorontwikkeling kunnen hebben of omdat het met veranderde RTKs samenwerkt om cellen te transformeren of als kritieke Regelgever van een belangrijke weg stroomafwaarts van RTKs.

RICCTOREFFECTEN op celproliferatie, celoverleving en angiogenese

De correlatie tussen RICCTOROVEREXPRESSIE, tumorprogressie en slechte overleving bij een verscheidenheid aan kankers suggereert dat RICCTORVERSTERKING een rol speelt bij celproliferatie, celoverleving of tumormicromilieu. Hieronder wordt een samenvatting gegeven van het recente onderzoek naar de biologie van RICTOR-signalering bij kanker waarbij RTK-signalering een belangrijke rol speelt.

borstkanker

het belang van de PI3K/AKT-signalering is goed gedocumenteerd in HER2-versterkte borstkankermodellen en de rol van RICTOR / mTORC2 wordt steeds meer erkend. Remming van mTORC1 / 2, door mTOR kinaseremmers PP242 en OSI-027 of RICTOR knockdown, onderdrukte effectief fosforylering van AKT (S473) en de celproliferatie en migratie van borstkanker. Het bevorderde ook serumhongering-of cisplatin-veroorzaakte apoptosis en verhinderde de groei van de borsttumor in vivo in een xenograft model . RICTOR / mTORC2 is ook essentieel gebleken voor het vermogen van HRG (EGF-like growth factor) om transformatie van HRG-gevoelige borstkankercellen te bevorderen. De verstoring van het mTORC2-wapen van de weg via het neerhalen van RICTOR, verzwakte beduidend de capaciteit van HRG om HER2-afhankelijke oncogenese te bevorderen . Deze resultaten werden bevestigd in een HER2 / Neu muismodel van borstkanker, waar RICTOR ablatie AKT s473 fosforylatie, cellulaire proliferatie en vertraagde tumorlatentie, last en penetrantie suggereert dat RICTOR het ontstaan van HER2-overexpressie tumoren bevordert . Daarom gebruiken HER2-versterkte borstkanker RICTOR / mTORC2 die om tumorvorming, tumorceloverleving en weerstand tegen HER2-gerichte therapie te drijven signaleren. de remming van mTORC2 kan een veelbelovende therapeutische strategie aanbieden om HER2-versterkte borstkanker te helpen uitroeien, in het bijzonder in tumors die tegen HER2 gerichte therapie bestand zijn of waar AKT het signaleren wordt geactiveerd.

Longcarcinomen

RICTORAMPLIFICATIE is gemeld bij longkanker en werd geassocieerd met een afname in totale overleving. Het NUMMERVARIATIE van het RICTOR-exemplaar correleerde met de expressie van het RICTOR-eiwit in SCLC-cellen . Zijn oncogene rollen werden voorgesteld door verminderde de celgroei van longkanker zowel in vitro als in vivo met RICTOR ablatie, en de capaciteit van RICTOR om Ba/F3-cel te transformeren . De cellijnen van SCLC met diverse niveaus van het aantal van het RICTOREXEMPLAAR (CN) aanwinst werden gebruikt om zijn stroomafwaartse gevolgen op celgroei en migratie te analyseren. De auteurs toonden aan dat de cellijnen van SCLC met de aanwinst van RICTOR CN sneller migreerden in vergelijking met cellen zonder aanwinst in RICTOR CN, die RICTORVERSTERKING met verhoogde celmotiliteit associëren . Longkankercellen met RICCTOR-amplificatie vertoonden een verhoogde gevoeligheid voor mTORC1 / 2-remmers, terwijl het tot zwijgen brengen van RICCTOR RICCTOR-amplified cellen aanzienlijk resistenter maakte tegen mTORC1 / 2-remmers, wat aantoont dat RICCTOR het doelwit was in die cellen . Interessant is dat in een cellijn die RICCTOR en PDGFR-amplificatie combineert, ricctor knockdown in vitro en in vivo in verband werd gebracht met een significant verminderde proliferatie, consistent met de rol van RICCTOR als oncogene driver stroomafwaarts van PDGFR . De subgroep van longkankerpatiënten met RICTOR-amplificatie kan baat hebben bij geneesmiddelen die gericht zijn op mTORC1/2. Inderdaad, een patiënt met een longadenocarcinoom met een RICCTOR-amplificatie vertoonde tumorstabilisatie gedurende 18 maanden na behandeling met mTORC1/2-remmers .

pancreaskanker

de PI3K/mTOR-pathway functioneert stroomafwaarts van RAS, dat in 90% van de PDAC wordt gemuteerd en een belangrijke rol speelt bij IR / IGFR-signalering, die overexpressie vertoont in pancreaskankerweefsels. RICTOR / mTORC2 worden steeds meer erkend als belangrijke spelers in de ontwikkeling van alvleesklierkanker. Expressie van RICTOR in PDAC wordt geassocieerd met een verminderde overleving bij patiënten . Het neerhalen van RICTOR door RNA-interferentie in menselijke cellijnen van alvleesklierkanker heeft een remmend effect op tumorgroei in vitro en in vivo . Met behulp van een PDAC genetisch gemanipuleerde muis model (GEMM), werd ook aangetoond dat RICTOR deletie dramatisch vertraagde tumorvorming, terwijl muizen met mediane overleving bijna verdubbeld in RICTOR-verwijderde muizen in vergelijking met controle muizen . Het neerslaan van RICTOR in twee primaire Panin-cellijnen (pancreatische tumor precursor) die zijn vastgesteld bij muizen met vroege PanIN, verminderde de proliferatie in beide cellijnen en verbeterde de expressie van met senescentie geassocieerde bèta-galactosidase . Farmacologische remming van mTORC1/2 vertraagde de tumorvorming en verlengde overleving in het late stadium van de tumor. Concluderend kunnen deze resultaten aantonen dat mTORC2/ RCTOR een aantrekkelijk nieuw doelwit is voor de behandeling van humane PDAC.

colonkanker

activering van de PI3K/AKT/mTOR signaalweg is geassocieerd met groei en progressie van colorectale kanker (CRC). Meer specifiek, verhoogde expressie van RICTOR wordt geassocieerd met tumorprogressie en slechte overleving in CRC (32), en mTOR activiteit en complexe distributie zijn onafhankelijke prognostische factoren in colorectaal carcinoom . Remming van de mTORC1 / 2-signalering, met behulp van pharmalogische remmers of het neerhalen van mTORC1/RAPTOR en mTORC2/RCTOR, verzwakte migratie en invasie van CRC–cellen, induceerde een mesenchymale-epitheliale overgang en verhoogde chemosensitiviteit van CRC-cellen voor oxaliplatine . Selectieve remmers van TORC1/2 veroorzaakten in vitro en in vivo groeionderdrukking in CRC-cellen en versterkten de antikankeractiviteit van doxorubicine in muismodellen met xenotransplantaten in het colorectaal lichaam . In CRC-cellen, wordt de RICTORUITDRUKKING ook geregeld door de cluster mir-424/503, die aan tumorvooruitgang bijdraagt. RICTOR is upregulated via de onderdrukking van de MIR-424/503 cluster in de cellijnen van de darmkanker die C-SRC upregulation Herbergen. De re-expressie van miR-424/503 veroorzaakte downregulation van RICTOR, en verminderde tumorigenicity en invasieve activiteit van deze cellen. Voorts wordt downregulation van miR-424/503 geassocieerd met RICTOR upregulation in de weefsels van de dubbelpuntkanker . Tot slot, werd een verband tussen autophagy en RTK activering door mTORC2 het signaleren onlangs geà dentificeerd in CRC cellen. c-MET heeft een tumor-bevorderende rol in CRC en is gekarakteriseerd als een resistentiemechanisme voor EGFR-gerichte therapie. De basale autofagie reguleert positief de C-MET activering via een mTORC2-gemedieerd mechanisme . Deze bevindingen geven de reden voor het opnemen van mTORC1 / 2-remmers als onderdeel van het therapeutische regime voor CRC-patiënten.

glioblastoom

amplificatie van het gen dat codeert voor de EGFR komt vaak voor bij glioblastoom (GBM), de meest voorkomende maligne primaire hersentumor bij volwassenen. EGFR-overexpressie leidt tot activering van downstream kinasen, waaronder de PI3K/AKT / mTOR-route. mTORC2 wordt vaak geactiveerd in GBM en zowel EGFR als RICTOR worden geassocieerd met verhoogde proliferatie, invasie, metastase en slechte prognose. . mTORC2-signalering bevordert GBM-groei en overleving stroomafwaarts van EGFR. mTORC2 activeert NF-kB, wat GBM-cellen en tumoren resistent maakt tegen chemotherapie op een AKT-onafhankelijke manier. de remming van mTORC2 keert in vivo de chemotherapieresistentie om . Het gelijktijdig tot zwijgen brengen van EGFR en RICTOR in GBM-cellijnen resulteerde in verminderde celmigratie en verhoogde gevoeligheid voor vincristine en temozolomide. Hoewel het tot zwijgen brengen van EGFR of RICTOR alleen geen significant effect had op de tumorgroei van xenotransplantaten in vivo, resulteerde het tot zwijgen brengen van EGFR en RICTOR gelijktijdig in een volledige uitroeiing van tumoren, wat suggereert dat het gecombineerde tot zwijgen brengen van EGFR en RICTOR een effectief middel zou moeten zijn om GBM te behandelen . Onlangs, werd een klein molecuul, dat specifiek de interactie van RICTOR en mTOR blokkeert, ontwikkeld als potentiële inhibitor van mTORC2 activiteit in GBM. In vitro remde het mtorc2-kinaseactiviteit bij submicromolaire concentraties en in cellulaire assays remde het specifiek de fosforylering van mTORC2-substraten zonder de fosforyleringsstatus van het mTORC1-substraat te beïnvloeden. Deze inhibitor vertoonde significante remmende effecten op celgroei, motiliteit en invasiviteit in GBM-cellijnen, en gevoeligheid gecorreleerd met relatieve RICTOR of SIN1-expressie. In GBM xenotransplantaatstudies, toonde dit kleine molecuul significante anti-tumor eigenschappen aan . Deze resultaten benadrukken de kritieke rol van mTORC2 in de pathogenese van GBM, met inbegrip van tumoren met veranderde EGFR. Deze bevindingen suggereren dat therapeutische strategieën gericht op mTORC2, alleen of in combinatie met chemotherapie of EGFR-remming, effectief kunnen zijn bij de behandeling van GBM.

maagkanker

een verhoogde RICTOREXPRESSIE wordt geassocieerd met tumorprogressie en slechte prognose bij patiënten met GC, terwijl er geen significant verband wordt waargenomen tussen de activiteit van mTORC1 en clinicopathologische kenmerken of prognose, wat erop wijst dat mTORC2 een belangrijkere rol speelt dan mTORC1 in de progressie van de maagtumor . Stabiele SH-RNA bemiddelde down-regulatie van RICTOR, remde beduidend de celproliferatie, migratie en invasie van GC, en verbeterde apoptosis . Voorts definieert de versterking van RICTOR een subset van geavanceerde GC die verhoogde gevoeligheid aan de dubbele inhibitor van mTORC1/2, AZD2014, en de dubbele samenstelling van PI3K/mTOR, BEZ235 toonde, terwijl AKT inhibitor AZD5363 minder gevolgen op rictor-versterkte patiënt-afgeleide celgroei had. Rictor knockdown was voldoende om de remmende effecten van AZD2014 op de celgroei in te trekken, wat overeenkomt met het functionele belang van RICTOR-amplificatie . Samen, ondersteunen deze gegevens de oncogeniciteit van RICTORAMPLIFICATIE en verstrekken de motivering voor het richten van zowel mTORC1 als mTORC2 als onderdeel van de therapeutische strategie voor GC.

tumormicromilieu

naast de directe effecten op tumorcellen die hierboven zijn beschreven, speelt RICTOR ook een rol in tumorprogressie door het reguleren van het tumormicromilieu, hetzij door angiogenese, hetzij door remodellering van het stroma. Bij alvleeskliertumoren werd aangetoond dat blokkering van ricinus leidde tot een remming van hypoxie-geïnduceerde factor-1α (HIF-1α) expressie en een significante vermindering van de downstream target vasculair-endotheliale groeifactor-A (VEGF-A), een kritische kankerbevorderende factor die betrokken is bij de rekrutering van stromale cellen . Evenzo, in prostate kanker, werd aangetoond dat miR-218 de tumorangiogenese van prostate kankercellen in vitro en in vivo via de verordening van RICTORUITDRUKKING remde. RICTOR knockdown fenocopied mir-218 overexpressie in het remmen van de angiogenese van prostate kanker. Deze bevindingen onthulden een belangrijke betrokkenheid van de RICTOR/VEGF-as in tumorprogressie via het mechanisme van angiogenese . In melanoom, waar RICCTOR amplificatie en overexpressie frequent zijn, verminderde down-regulatie van RICCTOR met shRNA ernstig de vorming van vasculogene mimicry (VM) via de akt-MMP-2/9 route. Het pathologische onderzoek toonde aan dat melanoomweefsels die RICCTOR overexpressie vertonen, vatbaar zijn voor het vormen van VM-kanalen, en deze vorming ging gepaard met AKT-membraantranslocatie en een toename van MMP-2/9-secretie . Deze resultaten ondersteunen de hypothese dat RICTOR de vorming van VM regelt.

samen bevestigen deze studies dat RICTORAMPLIFICATIE en overexpressie een rol spelen bij tumorgroei, althans gedeeltelijk via vascularisatie en remodellering van het tumorstroma.

RICTOR als therapeutisch doel

Het belang van de PI3K/AKT / mTOR-route bij kanker is al vele jaren bekend, maar de centrale rol van RICTOR in deze route begint pas te ontstaan. In vele kankertypes, werd aangetoond dat de overexpressie van RICTOR in tumorcellen tot een verhoging van celproliferatie en overleving, en een daling van celapoptosis in kankercellen evenals een remodellering van het stroma leidt, die allen tumorontwikkeling bevorderen. Interessant is dat overexpressie van RICTOR positief werd geassocieerd met tumorprogressie en slechte overleving bij colorectale kanker , hepatocellulair carcinoom , endometriumcarcinoom , hypofyse-adenoom en PDAC . RICTOR wordt daarom een belangrijke speler in de diagnose, prognose en behandeling van kanker.

RICTOR wordt vaak overexpresseerd in tumorcellen, vaak als gevolg van genamplificatie. Bovendien, bij afwezigheid van genamplificatie, kan de overexpressie van RICTOR ook met de deregulering van miRNA uitdrukking in tumoral cellen zoals miR-218 in voorstanderklier en mondelinge kanker, de cluster mir-424/503 in darmkanker, en miR-196b in melanoom en hepotocellular carcinoom worden geassocieerd . Naast genamplificatie en miRNA, kan de overexpressie van RICTOR ook met transcriptiefactoren en epigenetische wijzigingen worden verbonden. Bijvoorbeeld, verheft de transcriptiefactor FoxO de uitdrukking van RICTOR, leidend tot verhoogde activiteit mTORC2 terwijl het remmen mTORC1, daardoor activerend AKT. FoxO kan fungeren als reostaat die homeostatische balans tussen AKT en mTOR complexen activiteiten onderhoudt . Ook werd de histone dimethyltransferase WHSC1 onlangs getoond om RICTORUITDRUKKING transcriptioneel op te heffen om de activiteit van AKT verder te verbeteren om prostate kankermetastase te bevorderen, die de rol van de cascade van AKT/WHSC1/RICCTOR in prostate kankermalignancy benadrukken .

hoewel de meeste rapporten de belangrijke rol van RICTOR via de activering van de RTK-PI3K / AKT-pathway aantonen, vertoont mTORC2 / RICTOR ook AKT-onafhankelijke activiteiten, die een rol kunnen spelen in het oncogene potentieel van RICTOR. Er is aangetoond dat de adapter PRICKLE1 interageert met RICTOR, controleert actin cytosqueleton organisatie en draagt bij aan de verspreiding van borstkanker cellen . Verstoring van de interactie tussen PRICKLE1 en RICTOR resulteerde in een sterke verzwakking van de verspreiding van borstkankercellen in xenotransplantaattesten. Er werd ook aangetoond dat upregulation van PRICKLE1 wordt geassocieerd met AKT signalering en slechte prognose in basale borstkanker . In een andere studie, werd aangetoond dat mTORC2 twee gecoördineerde wegen gebruikt om borstkanker metastase te drijven, één AKT-afhankelijke en één AKT-onafhankelijke, die beide op RAC1 convergeren. AKT die geactiveerd RAC1 door RAC-GEF TIAM1 signaleren, terwijl PKC die uitdrukking van de endogene RAC1 inhibitor, RHOGDI2 signaleren . RICTOR is ook getoond om een belangrijke component van fbxw7 E3 ligasecomplex deel te nemen aan de verordening van c-MYC en CYCLIN e eiwit ubiquitination en degradatie, en ook in RICTORSTABILITEIT . Ten slotte handelt RICTOR niet alleen stroomafwaarts van IGF-IRL/InsR, maar schijnt ook activering van IGF-IRL/InsR te regelen. Een recente studie toonde aan dat het mTORC2 complex een dubbele specificiteit kinase activiteit en direct bevorderde IGF-IR/InsR activering heeft . De rol van deze AKT-onafhankelijke activiteiten van RICTOR/mTORC2 in de ontwikkeling van kanker is nog niet helemaal duidelijk en zal moeten worden gevalideerd.

als een belangrijke signaalknoop en kritische effector van RTK ‘ s is RCTOR/mTORC2 een waardevol therapeutisch doelwit geworden. De eerste generatie mTOR-remmers (rapamycine en rapalogs; Tabel 1) richtte zich alleen op mTORC1. Hun gebruik voor de behandeling van kanker heeft een beperkt responspercentage gedeeltelijk toe te schrijven aan een sterke terugkoppellijn tussen mTORC1 en AKT getoond, die laatstgenoemden activeerde. De tweede generatie ATP-competitieve mTOR-remmers die zich richten op zowel mTORC1 als mTORC2 (Tabel 2) heeft een grotere effectiviteit aangetoond dan rapalogs voor de behandeling van kanker. De mTORC1 inhibitie-geïnduceerde negatieve feedback activering van PI3K / PDK1 en AKT (Thr308) kan echter voldoende zijn om de celoverleving te bevorderen . De recente studies die aantonen dat de activiteit van mTORC2 essentieel is voor de ontwikkeling van een aantal kankers, bieden een rechtvaardiging voor het ontwikkelen van remmers die specifiek gericht zijn op mTORC2, die de mTORC1-afhankelijke negatieve terugkoppelingslussen niet verstoren en een acceptabeler therapeutisch venster hebben. Tot op heden zijn mTORC2-specifieke remmers niet beschikbaar en het richten op RCTOR blijft moeilijk vanwege het gebrek aan enzymatische activiteit. Nochtans, is RICTOR een direct doel van het ribosomal proteã ne S6 kinase-1 (S6 K1) dat phosphorylates het op Thr1135 en bemiddelt 14-3-3 band aan RICTOR, veroorzakend een conformational verandering die mTORC2 van phosphorylating AKT verhindert (41). de remming van mTORC2 door RICTORFOSFORYLATIE op Thr1135 zou als nieuwe strategie kunnen worden gebruikt om specifiek mtorc2 te remmen. Voorts zijn kleine molecules, die specifiek de interactie van RICTOR en mTOR blokkeren, ontwikkeld en zouden kunnen worden gebruikt als specifieke inhibitors van RICTOR/mTORC2 en een alternatief voor mTORC1/2 inhibitors . De rol van RICTOR in RTK gedreven tumors is begonnen te worden ontrafeld, en richtend RICTOR/mTORC2 zou therapeutisch effect in deze tumors kunnen hebben. De remming van RICTOR/mTORC2 kan daarom een veelbelovende therapeutische strategie bieden om RTK-veranderde tumoren te behandelen, in het bijzonder die welke resistent zijn tegen RTK-gerichte therapieën.

Conclusions and perspectives

As a key player in mTORC2 formation and AKT activation, RICTOR plays a significant role downstream of RTK. Het belang van RICTOR stroomafwaarts van RTK bij kanker wordt benadrukt door het feit dat niet alleen veranderingen van RICTOR en RTK samen kunnen optreden in sommige tumoren, maar ook dat RICTOR expressie essentieel is om het oncogene potentieel van RTK ‘ s zoals HER2, PDGFR of EGFR mogelijk te maken. Hoewel de significante vooruitgang in het ontwikkelen van kleine moleculehibitors en monoclonal antilichamen is gemaakt die componenten van de signalerende wegen van RTK in kanker richten, blijft een belangrijke hindernis in de capaciteit van kankercellen om zich aan deze inhibitors aan te passen door weerstand te ontwikkelen. De Inhibitors die RICTOR/mTORC2 richten kunnen waardevolle hulpmiddelen zijn om RTK-veranderde tumors te behandelen die bestand zijn tegen therapie die RTKs richten.