FGFR2改变的胆管癌中FGFR抑制剂临床耐药机制图谱

Landscape of Clinical Resistance Mechanisms to FGFR Inhibitors in FGFR2-Altered Cholangiocarcinoma

作者信息Qibiao Wu, Haley Ellis, Giulia Siravegna, Alexa G Michel, Bryanna L Norden, Ferran Fece de la Cruz, Eranga Roshan Balasooriya, Yuanli Zhen, Vanessa S Silveira, Jianwe Che, Ryan B Corcoran, Nabeel Bardeesy
PMID37843855
发布时间2024-01-05
DOI10.1158/1078-0432.CCR-23-1317

实验完整度

包含82例患者临床耐药突变谱分析、细胞系功能实验(IC50、免疫印迹)、体内异种移植模型验证及分子动力学模拟,涵盖临床样本、体外和体内多层次验证。

主要模型

FGFR2改变的胆管癌患者临床队列(82例) CCLP-1细胞系 ICC13–7细胞系 NIH-3T3细胞 NSG小鼠异种移植模型

重点核对

82例FGFR2改变的胆管癌患者,来自12项已发表研究,治疗药物包括infigratinib、pemigatinib、zoligratinib和/或futibatinib 继发性FGFR2激酶域突变检测:N550(63%)和V565(47%)为最常见突变位点 CCLP-1和ICC13-7细胞系表达FGFR2-PHGDH融合蛋白(野生型或突变型) 药物处理浓度:futibatinib 10 nmol/L,pemigatinib 20 nmol/L,处理4小时 体内实验:NSG小鼠,皮下接种1.5×10^6细胞,肿瘤约200 mm^3时开始给药,futibatinib 6 mg/kg每日口服,持续10天

摘要

目的:FGFR抑制剂在FGFR2改变的胆管癌中有效,导致可逆性FGFR抑制剂培米加替尼和英菲格拉替尼以及不可逆性抑制剂福替巴替尼获批。然而,获得性耐药的出现限制了临床获益。已有一些耐药机制的报道,包括FGFR2激酶结构域的继发性突变。在此,我们试图建立FGFR抑制获得性耐药的图谱,并在模型系统中验证发现。 实验设计:我们检测了来自12篇已发表报告的82例FGFR2改变的胆管癌患者在接受FGFR抑制剂治疗后疾病进展时,循环肿瘤DNA或肿瘤组织中检测到的获得性耐药机制谱。对候选耐药改变进行了功能研究。 结果:总体而言,82例患者中有49例(60%)在获得性耐药时检测到一个或多个可检测的继发性FGFR2激酶结构域突变。N550分子制动和V565看门员突变最常见,分别占所有FGFR2激酶结构域突变的63%和47%。功能研究表明,不同的抑制剂对FGFR2突变表现出独特的活性谱。有趣的是,破坏福替巴替尼共价结合的半胱氨酸残基(FGFR2 C492)的情况很少见,在42例接受该药治疗的患者中仅有1例观察到。FGFR2 C492突变对福替巴替尼的抑制不敏感,但信号活性降低,这可能解释了其低频率。 结论:这些数据支持继发性FGFR2激酶结构域突变是FGFR抑制剂获得性耐药的主要模式,最常见的是N550和V565突变。因此,开发针对FGFR2耐药突变全谱的联合策略和下一代FGFR抑制剂将至关重要。 转化相关性:本研究定义了FGFR2依赖性胆管癌中FGFR抑制剂潜在耐药机制的临床图谱。我们的观察支持继发性FGFR2耐药突变可能是临床获得性耐药的最常见机制,其中N550分子制动和V565看门员改变是最常见和关键的。C492的破坏(参与与福替巴替尼的共价结合反应)很少见,可能是由于这些突变对FGFR2信号传导的负面影响,支持共价FGFR抑制剂的前景。这些发现为FGFR抑制剂的治疗开发提供了指导,强调了开发针对FGFR2耐药突变全谱的药物以及克服信号旁路过程的联合策略的重要性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
FGFR2改变的胆管癌患者对FGFR抑制剂获得性耐药的机制图谱是什么?
核心机制
继发性FGFR2激酶域突变是主要的获得性耐药机制,尤其是N550分子制动和V565看门员突变;C492突变罕见,因其损害FGFR2信号传导,降低克隆适应性。
主要证据
对82例患者ctDNA/肿瘤组织测序分析显示60%存在FGFR2激酶域突变;细胞活力实验和免疫印迹显示不同抑制剂对不同突变有不同活性;体内异种移植实验证实N550K突变导致futibatinib耐药。
研究意义
为FGFR抑制剂治疗开发提供指导,强调开发覆盖FGFR2耐药突变全谱的下一代抑制剂及联合策略的重要性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者耐药突变谱分析

确定FGFR2改变的胆管癌患者在接受FGFR抑制剂后获得性耐药的突变图谱。

整合12项已发表研究中的82例患者数据,汇总分析治疗后进展时ctDNA或肿瘤组织的二代测序数据,统计FGFR2激酶域突变频率及不同药物暴露下突变类型。

2

FGFR2突变功能验证(细胞活力)

评估不同FGFR2激酶域突变对各类FGFR抑制剂敏感性的影响。

在FGFR依赖性CCLP-1细胞中表达FGFR2-PHGDH融合野生型或突变型,用MTT法测定各药物IC50。

3

信号通路分析

验证不同FGFR抑制剂对关键突变体信号传导的抑制效果。

用Western blot检测药物处理后FGFR2及其下游信号蛋白的磷酸化水平。

4

体内药效验证

验证N550K突变在体内是否导致futibatinib耐药。

建立CCLP-1-FP-WT和CCLP-1-FP-N550K异种移植瘤模型,用futibatinib或vehicle治疗,比较肿瘤生长和信号抑制。

5

信号活性与克隆适应性分析

评估C492突变对FGFR2信号活性和克隆适应性的影响,解释其低频率。

在HEK293T细胞中表达FGFR2-PHGDH野生型或C492突变体,检测信号活性;在NIH-3T3细胞中进行体内克隆适应性实验;用分子动力学模拟分析G-loop波动。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI培养基----
DMEM培养基----
胎牛血清----
青霉素/链霉素----
NEBuilder HiFi DNA组装试剂盒New England Biolabs--
pMSCV载体----
杀稻瘟菌素----
嘌呤霉素----
聚凝胺----
福替巴替尼Selleck ChemicalsS8848
英菲格拉替尼Selleck ChemicalsS2183
培米加替尼Selleck ChemicalsS0088
厄达替尼Selleck ChemicalsS8401
佐利替尼Selleck ChemicalsS7665
德扎替尼Selleck ChemicalsS8609
罗加替尼Bayer--
MTT----
Pierce蛋白酶抑制剂Thermo Fisher ScientificA32965
Calbiochem磷酸酶抑制剂混合物Calbiochem--
Pierce BCA蛋白测定试剂盒Thermo Fisher Scientific--
磷酸化FGFR2 (Y653/654)抗体Cell Signaling Technology3471
磷酸化FRS2 (Y196)抗体Cell Signaling Technology3864S
SHP2抗体Cell Signaling Technology3397S
磷酸化MEK1/2 (S217/221)抗体Cell Signaling Technology9154S
MEK1/2抗体Cell Signaling Technology4694S
磷酸化ERK1/2 (T202/Y204)抗体Cell Signaling Technology4370S
ERK1/2抗体Cell Signaling Technology4695S
RAS抗体Cell Signaling Technology3965
PI3激酶p110α抗体Cell Signaling Technology4249
FGFR2抗体Abcamab10648
磷酸化SHP2 (Y542)抗体Abcamab62322
FRS2抗体Abcamab183492
β-肌动蛋白抗体Sigma-AldrichA5316
NSG小鼠The Jackson Laboratory00557
Precellys 24匀浆器Bertin Instruments--
PyMOL----
DesmondSchrodinger--
GraphPad Prism--RRID:SCR_002798

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者队列分析
患者数量、治疗药物、检测方法
阅读提示:Materials and Methods, Patients; Results, Spectrum of secondary FGFR2 clinical acquired resistance mutations
细胞活力测定
细胞系、融合构建、药物浓度范围、孵育时间、IC50计算方法
阅读提示:Materials and Methods, Cell viability assay; Figure 2A legend
信号通路分析
细胞系、融合构建、药物浓度、处理时间、检测抗体
阅读提示:Materials and Methods, Immunoblot analysis; Figure 2B and 3A legends
体内实验
小鼠品系、细胞系、细胞数量、给药剂量、给药途径、给药时间、肿瘤体积测量方法、样本收集时间
阅读提示:Materials and Methods, In vivo studies; Figure 3B legend
克隆适应性分析
细胞系、混合比例、小鼠品系、观察时间、检测方法(ddPCR)
阅读提示:Materials and Methods, In vivo studies; Figure 4D-E legends
分子动力学模拟
软件版本、力场、水模型、模拟时间、初始结构
阅读提示:Materials and Methods, Molecular dynamics simulations; Figure 4F-G legends