receptorul tirozin kinazelor (RTK) sunt o familie de receptori transmembranari care mediază căile cheie de semnalizare ca răspuns la factorii de creștere, citokine, hormoni și alte molecule de semnalizare extracelulară. RTK-urile conduc o mare varietate de procese esențiale, cum ar fi proliferarea celulelor, migrarea celulelor, diferențierea și supraviețuirea . Familia RTK include, printre altele, receptorii factorului de creștere epidermal (EGFR), receptorii factorului de creștere fibroblast (fgfrs), insulina și receptorii factorului de creștere asemănător insulinei (IR și IGFR), receptorii factorului de creștere derivat din trombocite (PDGFRs), receptorii factorului de creștere endotelial vascular (VEGFRs), receptorii factorului de creștere a hepatocitelor (HGFRs) și proto-oncogene C-KIT . Acești receptori au o arhitectură moleculară similară, cu o regiune de legare a ligandului în domeniul extracelular, o helix transmembranar și o regiune citoplasmatică, care conține un domeniu tirozin kinază . Activarea lor se datorează unei dimerizări induse de ligand care are ca rezultat auto-fosforilarea receptorilor de reziduuri specifice de tirozină în domeniul său intracelular. Aceste evenimente de fosforilare creează site-uri de andocare pentru omologia Src 2 (SH2) proteine care conțin domeniu, care la rândul lor controlează diferite căi de semnalizare intracelulară, cum ar fi proteine kinaze activate de mitogen (MAPK), fosfatidilinozitol 3-kinază (PI3K), fosfolipază c-XV (PLCy) și JAK/STAT (Fig. 1).

Reprezentarea schematică a unui receptor tirozin kinază și calea MAPK în aval. RTK este compus dintr-o regiune de legare a ligandului în domeniul extracelular, o helix transmembranar și o regiune citoplasmatică, care conține un domeniu tirozin kinază. Activarea sa se datorează unei dimerizări induse de ligand care are ca rezultat auto-fosforilarea receptorilor de reziduuri specifice de tirozină în domeniul său intracelular. Proteina adaptor GRB2 se leagă de RTK fosforilat și de factorul de schimb de nucleotide SOS care acționează ca un regulator pozitiv al RAS permițând interacțiunea sa cu Serina/treonin kinazele familiei RAF, care activează MEK, care la rândul său activează ERK. ERK are multe substraturi, care controlează proliferarea, diferențierea, supraviețuirea și migrarea

modificările genetice care modifică activitatea, abundența, distribuția celulară sau reglarea RTK sunt observate într-o mare varietate de afecțiuni maligne . Mutațiile genetice care afectează membrii EGFR au fost asociate cu mai multe tipuri de cancer. În cancerul de sân, supraexprimarea HER2 (receptorul factorului de creștere Epidermal uman 2) se găsește la aproximativ 10-30% dintre pacienți . Mutațiile care afectează gena EGFR duc la supraexprimarea acesteia în 30-50% din glioblastom , 25-82% în cancerul colorectal și 5-20% în cancerul pulmonar cu celule mici . Mutațiile genei PDGFRa au fost găsite în 5% din cancerul stromal gastro-intestinal (GIST) și amplificări ale PDGFRa au fost raportate în 5-10% din glioblastomul multiform, în oligodendrocitom, carcinom cu celule scuamoase esofagiene și sarcoame intime ale arterei . Mutațiile din KIT se găsesc în cea mai mare parte în leucemie, tumori stromale gastrointestinale (GIST), tumoră cu celule germinale testiculare (TGCT) și melanom . Aceste mutații care afectează RTK duc la creșterea proliferării celulare, a supraviețuirii, a invaziei și a metastazelor prin activarea căilor din aval, cum ar fi calea MAPK și calea PI3K.

calea MAPK este una dintre cele mai dereglementate cascade de semnalizare în cancerul uman . RTK-urile transmit semnale către calea MAPK prin micile Gtpaze ale familiei RAS. Proteina adaptor GRB2 se leagă de RTK fosforilat prin domeniul său SH2 și la factorul de schimb de nucleotide fiul lui Sevenless (SOS) prin domeniile sale SH3. SOS acționează ca un regulator pozitiv al RAS prin promovarea schimbului de nucleotide guanozin difosfat (PIB) la nucleotide guanozin trifosfat (GTP). Acest schimb activează RAS, permițând interacțiunea sa cu un număr de efectori, în special serină/treonină kinaze din familia RAF, care activează kinazele MAP kinazei (MEK), care la rândul lor activează kinazele MAP (ERK). ERK are multe substraturi, care controlează proliferarea, diferențierea, supraviețuirea și migrația (Fig. 1).

calea PI3K definită de PI3K, AKT și ținta de rapamicină la mamifere (mTOR) controlează majoritatea semnelor distinctive ale cancerului, inclusiv proliferarea, supraviețuirea și motilitatea și contribuie la aspectele care promovează cancerul mediului tumoral, cum ar fi angiogeneza . Este activat în aval de RTKs prin două mecanisme. În primul rând, un reziduu de tirozină fosforilată de pe receptor servește ca loc de andocare pentru subunitatea reglatoare p85 a PI3K recrutând subunitatea catalitică a PI3K, p110, la membrana plasmatică. În al doilea rând, ras activat în aval de RTK induce translocarea membranei și activarea subunității P110 a PI3K . PI3K activat transformă fosfatidilinozitol 4,5 fosfat (PIP2) în fosfatidilinozitol 3, 4, 5 fosfat (PIP3), care este un loc de andocare pentru domeniul omologiei pleckstrin (PH) al kinazei-1 dependente de fosfoinozitol (PDK1) și AKT. AKT este apoi fosforilat pe treonină 308 (Thr308) de PDK1 și pe serină 473 (Ser473) de mTOR kinaza din complexul mTOR 2 (mTORC2) (Fig. 2). mTOR kinaza funcționează în asociere cu diferite seturi de proteine pentru a forma două complexe distincte, mTORC1 (complexul mTOR 1) și mTORC2, care sunt complexe mari cu componente proteice multiple. Ambele complexe împărtășesc mTOR kinază, mLST8 (cunoscut și sub numele de GbL), DEPTOR și complexul Tti1/Tel2. mTORC1 conține, de asemenea, proteine asociate cu reglarea țintei de mamifere a Rapamicinei (RAPTOR) și PRAS40, în timp ce mTORC2 conține însoțitor insensibil la rapamicină al mTOR (RICTOR), mSIN1 și Protor1/2 (Fig. 2). Comparativ cu mTORC1, mTORC2 este insensibil la rapamicină,datorită proteinei sale rictor. Majoritatea studiilor s-au concentrat pe mTORC1; prin urmare, reglementările și funcțiile mTORC2 și mecanismul specific al reglementării de către RICTOR a mTORC2 și a altor funcții sunt mai puțin bine înțelese . mTORC2 este componenta centrală în calea PI3K-AKT, fosforilând AKT la Ser473, determinând activarea acestuia . Alte substraturi ale mTORC2 sunt AGC kinaze, SGK și PKC, care au funcții multiple în controlul supraviețuirii celulare, reglarea metabolică și organizarea citoscheletală .

Reprezentarea schematică a unui RTK și a căii PI3K / AKT din aval. PI3K este activat în aval de RTKs prin două mecanisme. În primul rând, un reziduu de tirozină fosforilată de pe receptor servește ca loc de andocare pentru subunitatea reglatoare p85 a PI3K recrutând subunitatea catalitică a PI3K, p110, la membrana plasmatică. În al doilea rând, ras activat în aval de RTK induce translocarea membranei și activarea subunității P110 a PI3K. PI3K activat convertește PIP2 în PIP3, care este un loc de andocare pentru PDK1 și AKT. AKT este apoi fosforilat pe Thr308 de PDK1 și pe Ser473 de mTOR kinaza din complexul mTOR 2 (mTORC2). mTORC2 este definit de proteina sa RICTOR și promovează stabilitatea și activarea AKT, SGK și PKC. AKT activează semnalele din aval implicate în proliferarea, diferențierea, supraviețuirea și migrarea celulelor

RICTOR este o componentă cheie a mTORC2 și este necesară pentru funcția mTORC2, demonstrată prin inhibarea semnificativă a activării AKT de către rictor knockdown . Prin urmare, ca regulator critic al căii PI3K/AKT, RICTOR joacă un rol important în tumorile conduse de modificările RTK. În plus, gena RICTOR sa dovedit recent a fi amplificată în cancer, subliniind rolul său în dezvoltarea cancerului și potențialul său ca țintă terapeutică.

o înțelegere detaliată a mecanismului molecular care stă la baza tumorigenezei induse de RTK este esențială pentru dezvoltarea unor strategii terapeutice eficiente pentru acest subset de tumori. Această revizuire evidențiază rolul important jucat de RICTOR în aval de RTK în celulele tumorale și potențialul de inhibare țintită a RICTOR/mTORC2 în tratamentul tumorilor cu modificări ale semnalizării RTK.

amplificarea și supraexprimarea RICTORULUI în cancer

Mai multe studii au demonstrat o amplificare a genei RICTOR sau o supraexprimare a proteinei sale în diferite tipuri de cancer. Dintre probele amplificate de RICTOR, cele mai frecvente tipuri de tumori sunt cancerul de prostată neuroendocrin (18%) și carcinomul cu celule scuamoase pulmonare (16%), urmat de sarcom (12%) și cancer de esofag și stomac (10%). Interesant, modificările RTK au fost, de asemenea, identificate în aceste tumori, iar analiza bazelor de date disponibile prin intermediul cBioPortal pentru genomica cancerului arată o tendință de co-apariție a modificărilor RICTOR și RTK în aceste tumori (vezi portalul de date TCGA; (Fig. 3).

frecvențele modificărilor RICTOR, EGFR, ERBB2, KIT, PDGFRA și PDGFRB în mai multe tipuri de tumori. Parantezele indică o tendință de co-apariție a modificărilor RICTOR și RTK. Când co-apariția este semnificativă statistic, aceasta este indicată cu * (P < 0,05) sau * * (P < 0,01). Datele sunt derivate din seturile de date TCGA disponibile publicului și obținute prin intermediul cBioPortal pentru cancer Genomics. NSCLC: Cancer pulmonar fără celule mici. SCC: Carcinomul cu celule scuamoase

RICTOR a fost identificat ca fiind gena cea mai frecvent amplificată observată (~ 14% pacienți) într-o cohortă de cancer pulmonar metastatic cu celule mici (SCLC), unde variația numărului de copii RICTOR s-a corelat cu expresia proteinei rictor în celulele SCLC. Supraviețuirea globală la pacienții cu SCLC cu amplificare RICTOR a fost semnificativ scăzută . Mai mult, analiza bazei de date Cancer Genome Atlas (TCGA) pentru modificarea RICTOR a demonstrat că RICTOR a fost amplificat la aproximativ 13% (132/1016) dintre pacienții cu cancer pulmonar, inclusiv 10.3% în adenocarcinomul pulmonar (53/515) și 15,8% (79/501) în carcinomul cu celule scuamoase . Interesant este că într-un subset de 85 de cazuri cu amplificare RICTOR, 41% (35/85) au prezentat cel puțin o modificare a unei gene RTK (EGFR, HGFR, FGFR, ALK, KIT etc.) . Un studiu efectuat pe 640 de pacienți cu tumori solide metastatice (în principal cancere gastro-intestinale și pulmonare) confirmă amplificarea RICTORULUI în cancerul pulmonar și a demonstrat că amplificarea RICTORULUI a fost rară, dar recurentă în cancerul gastric (GC). Prevalența amplificării RICTORULUI detectată de NGS și confirmată de FISH, la pacienții cu GC a fost de 3.8% (6/160) . Expresia RICTOR crescută a fost, de asemenea, găsită în GC și corelată direct cu dimensiunea tumorii, invazia peretelui stomacal, infiltrarea ganglionilor limfatici și a vaselor, stadiul tumorii și diferențierea. Aceste rezultate sugerează că RICTOR este asociat cu progresia tumorii și prognosticul slab la pacienții cu GC și, prin urmare, ar putea fi utilizat ca un biomarker nou pentru prognostic . Într-o cohortă de 201 cazuri de carcinom cu celule scuamoase esofagiene (ESCC) expresia RICTOR a fost estimată prin imunohistochimie și asociată cu parametrii clinicopatologici. Procentul expresiei RICTOR-pozitive a fost de 70,6% (142/201), ceea ce s-a corelat pozitiv cu stadiul AJCC (Comitetul mixt american pentru Cancer) al pacienților ESCC și a fost asociat cu un prognostic prost. Expresia rictor și AJCC stadializarea III sau IV au fost factori de risc independenți pentru ESCC . Un studiu al locusului RICTOR realizat de CGH array într-o serie de 43 de culturi de melanom pe termen scurt a arătat că RICTOR a fost amplificat în 19 din 43 de linii celulare de melanom (44%) și că amplificarea a fost independentă de starea mutației BRAF și NRAS, cele mai frecvente mutații în melanom. Cuantificarea ARNm RICTOR în 22 de culturi de melanom pe termen scurt a confirmat că amplificarea locusului RICTOR a fost asociată cu o creștere a nivelului ARNm RICTOR . În cancerele de sân, RICTOR a fost îmbogățit în probe amplificate de HER2 și corelat cu fosforilarea crescută a AKT la S473, în concordanță cu un rol potențial pentru mTORC2 în cancerele de sân amplificate de HER2. La exemplarele invazive de cancer de sân, expresia RICTOR a fost reglată semnificativ în comparație cu țesuturile non-maligne . Pe lângă cancerul pulmonar, ESCC, melanomul, GC și cancerul de sân, supraexprimarea RICTORULUI a fost raportată și în glioblastom , carcinoame hepatocelulare și adenocarcinom ductal pancreatic (PDAC) .

deoarece RICTOR joacă un rol cheie în formarea mTORC2 și activarea AKT, poate juca, de asemenea, un rol cheie în potențialul tumorigen al RTK modificat. Dereglementarea RICTOR ar putea avea efecte importante în dezvoltarea tumorii fie pentru că cooperează cu RTK modificate pentru a transforma celulele, fie ca regulator critic al unei căi majore în aval de RTK.

efectele RICTOR asupra proliferării celulare, supraviețuirii celulare și angiogenezei

corelația dintre supraexprimarea RICTOR, progresia tumorii și supraviețuirea slabă într-o varietate de tipuri de cancer sugerează că amplificarea RICTOR joacă un rol asupra proliferării celulare, supraviețuirii celulare sau micromediului tumoral. Rezumăm mai jos cercetările recente privind biologia semnalizării RICTOR în cancerele în care semnalizarea RTK joacă un rol major.

cancerul de sân

importanța semnalizării PI3K/AKT este bine documentată în modelele de cancer de sân amplificate de HER2, iar rolul RICTOR / mTORC2 devine din ce în ce mai recunoscut. Inhibarea mTORC1 / 2, de către inhibitorii mTOR kinazei PP242 și OSI-027 sau rictor knockdown, a suprimat efectiv fosforilarea AKT (s473) și proliferarea și migrarea celulelor cancerului de sân. De asemenea, a promovat foametea serică – sau apoptoza indusă de cisplatină și a împiedicat creșterea tumorii mamare in vivo într-un model de xenogrefă . RICTOR / mTORC2 a fost, de asemenea, găsit esențial pentru capacitatea HRG (factorul de creștere asemănător EGF) de a promova transformarea celulelor canceroase de sân sensibile la HRG. Întreruperea brațului mTORC2 al căii prin eliminarea lui RICTOR, a atenuat semnificativ capacitatea HRG de a promova oncogeneza dependentă de HER2 . Aceste rezultate au fost confirmate într-un model de șoarece HER2/Neu de cancer de sân, unde ablația RICTOR a scăzut fosforilarea AKT s473, proliferarea celulară și latența întârziată a tumorii, povara și penetranța sugerând că RICTOR promovează Geneza tumorilor supraexprimante HER2 . Prin urmare, cancerele de sân amplificate HER2 utilizează semnalizarea RICTOR/mTORC2 pentru a conduce formarea tumorii, supraviețuirea celulelor tumorale și rezistența la terapia vizată de HER2. inhibarea mTORC2 poate oferi o strategie terapeutică promițătoare pentru a ajuta la eradicarea cancerelor de sân amplificate de HER2, în special în tumorile rezistente la terapia vizată de HER2 sau unde este activată semnalizarea AKT.

cancerele pulmonare

amplificarea RICTORULUI a fost raportată în cancerul pulmonar și a fost asociată cu o scădere a supraviețuirii globale. Variația numărului de copii RICTOR corelată cu expresia proteinei RICTOR în celulele SCLC . Rolurile sale oncogene au fost sugerate de scăderea creșterii celulelor cancerului pulmonar atât in vitro, cât și in vivo cu ablația RICTOR și capacitatea RICTORULUI de a transforma celula Ba/F3 . Liniile celulare SCLC cu diferite niveluri de câștig RICTOR copy number (CN) Au fost utilizate pentru a analiza efectele sale din aval asupra creșterii și migrației celulare. Autorii au arătat că liniile celulare SCLC cu câștig RICTOR CN au migrat mai rapid în comparație cu celulele fără câștig în RICTOR CN, asociind amplificarea RICTOR cu creșterea motilității celulare . Celulele canceroase pulmonare cu amplificare RICTOR au prezentat o sensibilitate crescută la inhibitorii mTORC1/2, în timp ce reducerea zgomotului RICTOR a făcut ca celulele amplificate de rictor să fie semnificativ mai rezistente la inhibitorii mTORC1/2, demonstrând că RICTOR a fost ținta în acele celule . Interesant într-o linie celulară care combină amplificarea RICTOR și PDGFR, rictor knockdown a fost asociat cu o proliferare semnificativ redusă in vitro și in vivo, în concordanță cu rolul lui RICTOR ca șofer oncogen în aval de PDGFR . Subsetul de pacienți cu cancer pulmonar cu amplificare RICTOR poate beneficia de medicamente care vizează mTORC1/2. Într-adevăr, un pacient cu adenocarcinom pulmonar care prezintă o amplificare RICTOR a demonstrat stabilizarea tumorii timp de 18 luni după tratamentul cu inhibitori mTORC1/2 .

cancer Pancreatic

calea PI3K/mTOR funcționează în aval de RAS, care este mutant în 90% din PDAC și joacă un rol cheie în semnalizarea IR / IGFR care este supraexprimată în țesuturile cancerului pancreatic. RICTOR / mTORC2 sunt din ce în ce mai recunoscuți ca jucători importanți în dezvoltarea cancerului pancreatic. Expresia RICTOR în PDAC este asociată cu supraviețuirea redusă la pacienți . Eliminarea RICTORULUI prin interferența ARN în liniile celulare ale cancerului pancreatic uman are un efect inhibitor asupra creșterii tumorale in vitro și in vivo . Folosind un model de șoarece modificat genetic PDAC (GEMM), s-a arătat, de asemenea, că ștergerea RICTORULUI a întârziat dramatic formarea tumorii, în timp ce șoarecii cu supraviețuire mediană aproape s-au dublat la șoarecii șterși de RICTOR, comparativ cu șoarecii de control . Eliminarea RICTORULUI în două linii celulare primare PanIN (precursor tumoral pancreatic) stabilite de la șoareci cu Panin timpuriu, a redus proliferarea în ambele linii celulare și a îmbunătățit expresia beta galactozidazei asociate senescenței . Inhibarea farmacologică a mTORC1 / 2 a întârziat formarea tumorii și supraviețuirea prelungită în tumora în stadiu târziu. În concluzie, aceste rezultate oferă dovezi pentru mTORC2 / RICTOR ca o țintă nouă atractivă pentru tratamentul PDAC uman.

cancerele de Colon

activarea căii de semnalizare PI3K/AKT / mTOR este asociată cu creșterea și progresia cancerului colorectal (CRC). Mai precis, expresia crescută a RICTORULUI este asociată cu progresia tumorii și supraviețuirea slabă în CRC (32), iar activitatea mTOR și distribuția complexă sunt factori prognostici independenți în carcinomul colorectal . Inhibarea semnalizării mTORC1/2, utilizând inhibitori pharmalogici sau eliminarea mTORC1/RAPTOR și mTORC2 / RICTOR, migrarea atenuată și invazia celulelor CRC, a indus o tranziție mezenchimal–epitelială și chemosensibilitatea crescută a celulelor CRC la oxaliplatină . Inhibitorii selectivi ai TORC1 / 2 au determinat suprimarea creșterii celulelor CRC in vitro și in vivo și au sporit activitățile anticanceroase ale doxorubicinei la modelele de șoarece xenogrefă colorectală . În celulele CRC, expresia RICTOR este, de asemenea, reglementată de Clusterul miR-424/503, care contribuie la progresia tumorii. RICTOR este reglat în sus prin reprimarea clusterului miR-424/503 în liniile celulare de cancer de colon care adăpostesc reglarea c-SRC. Re-exprimarea miR – 424/503 a determinat scăderea reglării RICTORULUI și scăderea tumorigenității și a activității invazive a acestor celule. Mai mult, reglarea descendentă a miR-424/503 este asociată cu reglarea ascendentă a RICTORULUI în țesuturile cancerului de colon . În cele din urmă, o relație între autofagie și activarea RTK prin semnalizarea mTORC2 a fost identificată recent în celulele CRC. c-MET are un rol de promovare a tumorii în CRC și a fost caracterizat ca un mecanism de rezistență la terapia vizată de EGFR. Autofagia bazală reglează pozitiv activarea c-MET printr-un mecanism mediat de mTORC2 . Aceste constatări oferă justificarea includerii inhibitorilor mTORC1 / 2 ca parte a regimului terapeutic pentru pacienții cu CRC.

glioblastomul

amplificarea genei care codifică EGFR apare frecvent în glioblastomul (GBM), cea mai frecventă tumoare malignă primară pe creier a adulților. Supraexpresia EGFR duce la activarea kinazelor din aval, inclusiv calea PI3K/AKT/mTOR. mTORC2 este activat frecvent în GBM și atât EGFR, cât și RICTOR sunt asociate cu proliferare crescută, invazie, metastaze și prognostic slab. . semnalizarea mTORC2 promovează creșterea și supraviețuirea GBM în aval de EGFR. mTORC2 activează NF-kB, care face celulele GBM și tumorile rezistente la chimioterapie într-o manieră independentă de AKT. inhibarea mTORC2 inversează rezistența la chimioterapie in vivo . Reducerea concomitentă a EGFR și RICTOR în liniile celulare GBM a dus la reducerea migrației celulare și la creșterea sensibilității la vincristină și temozolomidă. În timp ce reducerea la tăcere a EGFR sau RICTOR în monoterapie nu a avut niciun efect semnificativ asupra creșterii tumorii xenogrefe in vivo, reducerea la tăcere a EGFR și RICTOR a dus simultan la o eradicare completă a tumorilor, sugerând că reducerea la tăcere combinată a EGFR și RICTOR ar trebui să fie un mijloc eficient de tratare a GBM . Recent, o moleculă mică, care blochează în mod specific interacțiunea dintre RICTOR și mTOR, a fost dezvoltată ca un potențial inhibitor al activității mTORC2 în GBM. In vitro, a inhibat activitatea kinazei mTORC2 la concentrații submicromolare și, în testele celulare, a inhibat în mod specific fosforilarea substraturilor mTORC2 fără a afecta starea de fosforilare a substratului mTORC1. Acest inhibitor a demonstrat efecte inhibitoare semnificative asupra creșterii celulare, motilității și invazivității în liniile celulare GBM și sensibilitatea corelată cu expresia relativă RICTOR sau SIN1. În studiile de xenogrefă GBM, această moleculă mică a demonstrat proprietăți anti-tumorale semnificative . Aceste rezultate evidențiază rolul critic al mTORC2 în patogeneza GBM, inclusiv tumorile cu EGFR modificat. Aceste constatări sugerează că strategiile terapeutice care vizează mTORC2, singure sau în asociere cu chimioterapia sau inhibarea EGFR, ar putea fi eficiente în tratamentul GBM.

cancere gastrice

o expresie RICTOR crescută este asociată cu progresia tumorii și prognosticul slab la pacienții cu GC, în timp ce nu se observă o asociere semnificativă între activitatea mTORC1 și caracteristicile sau prognosticul clinicopatologic, sugerând că mTORC2 joacă un rol mai important decât mTORC1 în progresia tumorii gastrice . Stabil ARN-SH mediat reglarea descendentă a RICTORULUI, a inhibat semnificativ proliferarea celulelor GC, migrația și invazia și apoptoza îmbunătățită . Mai mult, amplificarea RICTOR definește un subset de GC avansat care a prezentat o sensibilitate crescută la inhibitorul dual mTORC1/2, AZD2014 și la compusul dual PI3K/mTOR, BEZ235, în timp ce inhibitorul AKT AZD5363 a avut efecte mai mici asupra creșterii celulare derivate din pacient amplificate de RICTOR. Rictor knockdown a fost suficient pentru a abroga efectele inhibitoare ale AZD2014 asupra creșterii celulare, în concordanță cu importanța funcțională a amplificării RICTOR . Împreună, aceste date susțin oncogenitatea amplificării RICTORULUI și oferă rațiunea pentru direcționarea atât a mTORC1, cât și a mTORC2 ca parte a strategiei terapeutice pentru GC.

micromediul tumoral

pe lângă efectele sale directe asupra celulelor tumorale descrise mai sus, RICTOR joacă, de asemenea, un rol în progresia tumorii prin reglarea micromediului tumoral fie prin angiogeneză, fie prin remodelarea stromei. În tumorile pancreatice, s-a demonstrat că blocarea RICTORULUI a condus la o inhibare a expresiei factorului-1 (HIF-1) indus de hipoxie și la o reducere semnificativă a factorului său de creștere endotelial vascular-endotelial-a (VEGF-a), un factor critic de promovare a cancerului implicat în recrutarea celulelor stromale . În mod similar, în cancerul de prostată, s-a demonstrat că miR-218 a inhibat angiogeneza tumorală a celulelor cancerului de prostată in vitro și in vivo prin reglarea expresiei RICTOR. RICTOR knockdown fenocopiat mir-218 supraexpresie în inhibarea angiogenezei cancerului de prostată. Aceste constatări au relevat o implicare importantă a axei RICTOR/VEGF în progresia tumorii prin mecanismul angiogenezei . În melanom, unde amplificarea și supraexprimarea RICTORULUI sunt frecvente, reglarea descendentă a RICTORULUI cu shRNA a afectat sever formarea mimicii vasculogene (VM) prin calea AKT-MMP-2/9. Investigația patologică a arătat că țesuturile melanomului supraexprimând RICTOR sunt predispuse să formeze canale VM, iar această formare a fost însoțită de translocarea membranei AKT și o creștere a secreției MMP-2/9 . Aceste rezultate susțin ipoteza că RICTOR reglează formarea VM.luate împreună, aceste studii atestă faptul că amplificarea și supraexprimarea RICTORULUI joacă un rol în creșterea tumorii, cel puțin parțial prin vascularizarea și remodelarea stromei tumorale.

RICTOR ca țintă terapeutică

importanța căii PI3K/AKT / mTOR în cancer este cunoscută de mulți ani, dar rolul central al RICTOR în această cale începe să apară. În multe tipuri de cancer, s-a demonstrat că supraexprimarea RICTORULUI în celulele tumorale duce la o creștere a proliferării și supraviețuirii celulare și la o scădere a apoptozei celulare în celulele canceroase, precum și la o remodelare a stroma, care toate favorizează dezvoltarea tumorii. Interesant, supraexprimarea RICTOR a fost asociată pozitiv cu progresia tumorii și supraviețuirea slabă în cancerul colorectal , carcinomul hepatocelular , carcinomul endometrial , adenomul hipofizar și PDAC . Prin urmare, RICTOR devine un actor important în diagnosticul, prognosticul și tratamentul cancerului.

RICTOR este frecvent supraexprimat în celulele tumorale, adesea datorită amplificării genelor. Mai mult, în absența amplificării genelor, supraexpresia RICTOR poate fi asociată și cu dereglarea expresiei miARN în celulele tumorale, cum ar fi mir-218 în cancerele de prostată și orale, clusterul miR-424/503 în cancerele de colon și miR-196b în melanom și carcinom hepotocelular . Pe lângă amplificarea genelor și miARN, supraexpresia RICTORULUI poate fi legată și de factorii de transcripție și modificările epigenetice. De exemplu, factorul de transcripție FoxO ridică expresia RICTORULUI, ducând la creșterea activității mTORC2 în timp ce inhibă mTORC1, activând astfel AKT. FoxO poate acționa ca reostat care menține echilibrul homeostatic între activitățile complexelor AKT și mTOR . De asemenea, s-a demonstrat recent că histona dimetil transferaza WHSC1 reglează transcripțional expresia RICTOR pentru a spori și mai mult activitatea AKT pentru a promova metastaza cancerului de prostată, subliniind rolul cascadei AKT/WHSC1/RICTOR în malignitatea cancerului de prostată .

deși majoritatea rapoartelor demonstrează rolul important al RICTOR prin activarea căii RTK-PI3K/AKT, mTORC2 / RICTOR prezintă, de asemenea, activități independente de AKT, care ar putea juca un rol în potențialul oncogen al RICTOR. S-a demonstrat că adaptorul PRICKLE1 interacționează cu RICTOR, controlează organizarea citosqueletului actinei și contribuie la diseminarea celulelor cancerului de sân . Întreruperea interacțiunii PRICKLE1-RICTOR a dus la o afectare puternică a diseminării celulelor canceroase de sân în testele de xenogrefă. De asemenea, sa demonstrat că reglarea în sus a PRICKLE1 este asociată cu semnalizarea AKT și prognosticul slab în cancerele bazale de sân . Într-un alt studiu, sa demonstrat că mTORC2 utilizează două căi coordonate pentru a conduce metastazele cancerului de sân, una dependentă de AKT și una independentă de AKT, ambele convergând pe RAC1. Semnalizarea AKT a activat RAC1 prin Rac-GEF TIAM1, în timp ce semnalizarea PKC a atenuat expresia inhibitorului endogen RAC1, RHOGDI2 . RICTOR s-a dovedit, de asemenea, a fi o componentă importantă a complexului ligazei FBXW7 E3 care participă la reglarea ubiquitinării și degradării proteinei C-MYC și CICLINEI E, precum și la stabilitatea RICTORULUI . În cele din urmă, RICTOR nu numai că acționează în aval de IGF-IR/InsR, dar pare să reglementeze și activarea IGF-IR/InsR. Un studiu recent a arătat că complexul mTORC2 are o activitate kinază cu specificitate dublă și a promovat direct activarea IGF-IR/InsR . Rolul acestor activități independente de AKT ale RICTOR / mTORC2 în dezvoltarea cancerului nu este încă complet clar și va trebui validat.

ca nod de semnalizare cheie și efector critic al RTKs, RICTOR / mTORC2 a devenit o țintă terapeutică valoroasă. Prima generație de inhibitori mTOR (rapamicină și rapalogi; Tabelul 1) a vizat numai mTORC1. Utilizarea lor pentru tratamentul cancerelor a arătat o rată de răspuns limitată în parte datorită unei bucle puternice de feedback între mTORC1 și AKT, care a activat-o pe aceasta din urmă. A doua generație de inhibitori mTOR competitivi ATP care vizează atât mTORC1, cât și mTORC2 (Tabelul 2) a demonstrat o eficacitate mai mare decât rapalogii pentru tratamentul cancerului. Cu toate acestea, activarea feedback-ului negativ indusă de inhibarea mTORC1 a PI3K/PDK1 și AKT (Thr308) poate fi suficientă pentru a promova supraviețuirea celulară . Studiile recente care demonstrează că activitatea mTORC2 este esențială pentru dezvoltarea unui număr de tipuri de cancer oferă o justificare pentru dezvoltarea inhibitorilor care vizează în mod specific mTORC2, care nu perturbă buclele de feedback negativ dependente de mTORC1 și au o fereastră terapeutică mai acceptabilă. Până în prezent, inhibitorii specifici mTORC2 nu sunt disponibili și direcționarea RICTOR rămâne dificilă din cauza lipsei activității enzimatice. Cu toate acestea, RICTOR este o țintă directă a proteinei ribozomale S6 kinaza-1 (S6 K1) care o fosforilează pe Thr1135 și mediază legarea 14-3-3 la RICTOR, inducând o modificare conformațională care împiedică mTORC2 să fosforileze AKT (41). inhibarea mTORC2 prin fosforilarea RICTORULUI pe Thr1135 ar putea fi utilizată ca o strategie nouă pentru inhibarea specifică a mTORC2. Mai mult, molecule mici, care blochează în mod specific interacțiunea dintre RICTOR și mTOR, au fost dezvoltate și ar putea fi utilizate ca inhibitori specifici ai RICTOR/mTORC2 și o alternativă la inhibitorii mTORC1/2 . Rolul RICTOR în tumorile conduse de RTK a început să fie dezvăluit, iar direcționarea RICTOR/mTORC2 ar putea avea un impact terapeutic în aceste tumori. Prin urmare, inhibarea rictor / mTORC2 poate oferi o strategie terapeutică promițătoare pentru tratarea tumorilor modificate de RTK, în special a celor care sunt rezistente la terapiile vizate de RTK.

Conclusions and perspectives

As a key player in mTORC2 formation and AKT activation, RICTOR plays a significant role downstream of RTK. Importanța RICTOR în aval de RTK în cancer este evidențiată de faptul că nu numai că pot apărea modificări ale RICTOR și RTK în unele tumori, dar și că expresia RICTOR este esențială pentru a permite potențialul oncogen al RTK-urilor precum HER2, PDGFR sau EGFR. Deși s-au înregistrat progrese semnificative în dezvoltarea inhibitorilor moleculelor mici și a anticorpilor monoclonali care vizează componentele căilor de semnalizare RTK în cancer, un obstacol important rămâne în capacitatea celulelor canceroase de a se adapta la acești inhibitori prin dezvoltarea rezistenței. Inhibitorii care vizează RICTOR / mTORC2 pot fi instrumente valoroase pentru tratarea tumorilor modificate de RTK care sunt rezistente la terapiile care vizează RTK.