Μελέτη της αναστολής των σηματοδοτικών μονοπατιών EGFR και Notch και της αλληλεπίδρασής τους στον μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα

Abstract

The present PhD thesis aimed to study the epidermal growth factor receptor (EGFR) and Notch pathway inhibition as well as their interaction in non-small cell lung cancer (NSCLC).As far as the investigation of the concomitant inhibition of these two pathways is concerned, in vitro experiments were performed in two NSCLC cell lines, H23 and H661, that differ in their metastatic aggressiveness as well as in their N1ICD (Notch-1 intracellular domain), EGFR and HER2 protein levels. The irreversible ErbB family blocker afatinib and the γ-secretase inhibitor DAPT were used. The results indicated that collective cell migration, cell-cell junctions and expression of proteolytic molecules in highly metastatic H661 NSCLC cells were more potently inhibited by the concomitant blockade of Notch and EGFR signaling than the respective monotherapies thus illustrating the potential benefit of a combination therapy. Regarding the study of the precise role of Notch-1 in NSCLC as well as its correlation with EGFR protein, Notch-1 knockdown by small interfering RNA (siRNA) was conducted in NSCLC H23 and H661 cells. The results unveil that Notch-1 controls NSCLC cells’ ability to migrate and invade. In addition, Notch-1 is suggested as a critical effector in the stabilization of EGFR protein.

Το αντικείμενο της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη της αναστολής των σηματοδοτικών μονοπατιών του υποδοχέα του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) και του Notch καθώς και της αλληλεπίδρασής τους στον μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (ΜΜΚΠ).Στα πλαίσια της μελέτης της διπλής στόχευσης των δύο αυτών μονοπατιών, πραγματοποιήθηκαν in vitro πειράματα σε δύο κυτταρικές σειρές ΜΜΚΠ, Η23 και Η661, που διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την μεταστατική ικανότητα καθώς και ως προς τα N1ICD (ενδοκυττάριο τμήμα του Notch-1 υποδοχέα), EGFR και HER2 πρωτεϊνικά επίπεδα. Χρησιμοποιήθηκαν ο μη αντιστρεπτός αναστολέας των υποδοχέων της ErbB οικογένειας, αφατινίμπη και ο αναστολέας γ-σεκρετάσης, DAPT. Τα αποτελέσματα της διατριβής παρέχουν ενδείξεις ότι η συλλογική κυτταρική μετανάστευση και η έκφραση πρωτεολυτικών μορίων αναστέλλονται καλύτερα ενώ οι δια-κυτταρικές συνδέσεις ενισχύονται σε μεγαλύτερο βαθμό, στα πιο μεταστατικά Η661 κύτταρα, από την ταυτόχρονη αναστολή των EGFR και Notch μονοπατιών σε σύγκριση με τις αντίστοιχες μονοθεραπείες, φανερώνοντας το πιθανό όφελος μιας συνδυαστικής θεραπείας στην αντιμετώπιση του ΜΜΚΠ. Στα πλαίσια της μελέτης του ιδιαίτερου ρόλου του Notch-1 στον ΜΜΚΠ και της συσχέτισής του με την πρωτεΐνη του EGFR, εφαρμόστηκε γονιδιακή αποσιώπηση του Notch-1 με τη χρήση της τεχνολογίας της RNA παρεμβολής (small interfering RNA-siRNA) στα Η23 και Η661 κύτταρα. Τα αποτελέσματα της διατριβής φανερώνουν ότι το Notch-1 ελέγχει την μεταναστευτική και διηθητική ικανότητα των κυττάρων ΜΜΚΠ. Επιπλέον, προτείνεται ότι το Notch-1 πιθανά λειτουργεί ως ένας κρίσιμος τελεστής στη σταθεροποίηση της πρωτεΐνης του EGFR.