第 596 期

研究發展
抑制對基利克具抗藥性的胃腸道基質瘤中的mTOR可加速由NVP‐AUY922所誘發經由自噬作用所調控之KIT蛋白質的降解與細胞毒殺
MTOR inhibition enhances NVP‐AUY922‐induced autophagy‐mediated KIT degradation and cytotoxicity in imatinib‐resistant gastrointestinal stromal tumors

胃腸道基質瘤（gastrointestinal stromal tumors）的病患中，約有80%是因為KIT基因突變而致使細胞癌化。目前基立克（Gleevec®; imatinib mesylate, IM）為治療轉移性或無法切除之胃腸道基質瘤的一線藥物。然而，在持續的用藥過程中，胃腸道基質瘤之KIT基因可產生繼發性突變，導致IM抗藥性的發生。第二線藥物舒癌特（Sutent®; sunitinib malate, SU）與第三線藥物Stivarga®（regorafenib）相繼上市，而針對KIT酪氨酸激（tyrosine kinase inhibitor）抗藥性的問題日漸嚴重，相關研究正積極投入以尋求新型替代性療法。在前期研究中，研究團隊使用新一類熱休克蛋白90抑制劑（HSP90 inhibitor）NVP‐AUY922（AUY922），探討其用於治療對IM或SU有抗藥性之胃腸道基質瘤病人的可行性，以及相關的作用機轉。總結來說，此研究成果為第一個證實自噬作用參與在KIT內生性循環與AUY922所造成之蛋白質降解，同時，在細胞實驗中，也證明AUY922用於治療有KIT表現且對IM/SU具抗藥性之胃腸道基質瘤的可行性；此研究成果於2013年發表於Autophagy（IF: 11.423, Ranking: 12/185）期刊中。然而在AUY922的第一期臨床試驗中卻發現，AUY922會造成劑量依存（dose‐dependent）的視網膜病變，若能降低藥物劑量或許可改善此副作用的症狀與發生率。

因此，基於先期研究成果，本研究嘗試以AUY922與其他自噬作用誘發物（autophagy inducer），如斥消靈（Rapamune®; Sirolimus, rapamycin），在胃腸道基質瘤上合併使用的效果。結果顯示，自噬作用誘發物rapamycin確實可造成在對IM具抗藥性的胃腸道基質瘤細胞株GIST48與GIST430中，突變KIT蛋白質磷酸化程度與表現量的減少、細胞凋亡的比例增加（圖A和B），進而導致癌細胞的減少。此一現象，也經由自噬作用抑制劑、干擾autophagsome形成之必要蛋白質BECN1或ATG5生成、KIT蛋白質與MAP1LC3B或SQSTM1所標記的autophagosome共位現象等實驗（圖C和D），證實rapamycin引起KIT蛋白質的降解是經由自噬作用的活化所造成。進一步的研究結果顯示，相較於單獨使用，AUY922與rapamycin的合併使用可更有效地造成KIT蛋白質降解、癌細胞的凋亡與生長抑制（圖E）。

此外，在GIST430的動物實驗中，相較於個別藥物使用，低濃度AUY922與rapamycin合併使用可更顯著地造成腫瘤體積的縮小（圖F）、減少KIT蛋白質的表現量，以及自噬作用的活化，且與高濃度AUY922單獨使用達到同等程度的治療效果。綜合目前結果，研究團隊證明在細胞與動物實驗中，AUY922用於治療具有KIT表現且對IM/SU具抗藥性之胃腸道基質瘤的可行性；此外，低濃度AUY922與自噬作用誘發物rapamycin的合併使用可達到更佳的腫瘤抑制與毒殺的效果（圖G）。此研究成果於2014年發表於Oncotarget（IF: 6.627, Ranking: 17/202）期刊。

依先期成果，本院癌症研究所所長陳立宗醫師（本研究主持人）已向瑞士諾華藥廠（Novartis, Switzerland）申請進行AUY9222對於IM/SU具有抗藥性之胃腸道基質瘤病人的二期臨床試驗，並通過審核，目前由台灣癌症臨床研究合作組織收案中。期望能提供對於IM/SU具有抗藥性的病人新型的替代性療法。薛元碩博士後研究員也以此研究榮獲科技部「103年度博士後研究人員學術著作獎」。
《文/圖：癌症研究所陳立宗特聘研究員兼所長、薛元碩博士後研究員》