JAK1/2抑制通过COT激酶介导的替代MAPK通路激活促进侵袭性皮肤癌发生

JAK1/2 inhibition promotes aggressive cutaneous carcinogenesis through COT kinase-mediated alternative MAPK pathway activation

作者信息Hélène Pasquer, Antoine Forget, Maxime Battistella, Raphael Marie, Léa Provent, Barouyr Baroudjian, Emmanuelle Latour, Cécile Culeux, Blandine Roux, Khansa Saadallah, Amandine Gouverneur, Maxime Demourgues, Fanélie Jouenne, Jérôme Lambert, Bérangère Lombard, Damarys Loew, Sophie Tartare-Deckert, Lionel Adès, Emmanuel Raffoux, Bruno Cassinat, Juliette Soret-Dulphy, Pernelle Noize, Samia Mourah, Camille Lobry, Jean-Jacques Kiladjian, Alexandre Puissant, Céleste Lebbé, Lina Benajiba
PMID42969233
发布时间2026-11
DOI10.1172/JCI199141

实验完整度

高

含药物警戒分析、MPN队列、体外细胞系、化学诱导小鼠cSCC模型及磷酸化蛋白质组学,并做COT化学/遗传/突变体功能验证。

主要模型

A431人皮肤鳞癌细胞系 化学诱导FVB/N小鼠cSCC模型 MPN患者队列(1004例) B16-OVA和YUMMER1.7小鼠黑色素瘤模型

重点核对

芦可替尼体内给药剂量45 mg/kg bid,给药2周后中断3周,终点前1周恢复 化学诱导小鼠cSCC模型:DMBA 200 nM于第0、3周涂抹,TPA 5 nM从第4周起每周两次 A431细胞体外芦可替尼剂量范围0.097–12.5 μM,机制研究常用3.125 μM CI-1040体内剂量25 mg/kg每日一次,连续6周;体外IC50附近使用 MPN队列中JAK抑制剂暴露与cSCC风险的Fine-Gray多变量分析(HR=6.52)

摘要

继发性恶性肿瘤是癌症治疗中最令人担忧的不良反应。在本研究中,我们探讨了JAK抑制剂芦可替尼的皮肤致癌作用。首先,我们通过分析国际药物警戒数据和开展大型队列研究,证明了芦可替尼暴露与侵袭性皮肤鳞状细胞癌(cSCC)发生之间的流行病学关联。接着,我们利用体外和体内模型证明了芦可替尼治疗与cSCC发展之间的因果关系。机制上,我们发现芦可替尼通过激活MAPK通路诱导癌前角质形成细胞转化。这一效应主要由JAK2抑制驱动,提示这是一种药理学类别效应。为了揭示芦可替尼诱导MAPK激活的机制基础,我们随后采用了磷酸化蛋白质组学方法。COT激酶下游的替代MAPK信号被确定为该背景下通路的主要激活因子。COT的核心作用通过化学抑制、遗传损伤和失活COT突变体表达进行了功能验证。实际上,COT的损伤挽救了芦可替尼的促癌效应。最后,我们通过结合流行病学、体外和体内研究确定,芦可替尼介导的致癌效应还导致黑色素瘤风险增加,提示所发现的细胞信号机制可能外推至其他高度依赖MAPK通路的癌症。

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
芦可替尼等JAK抑制剂是否促进皮肤癌发生,其因果性和分子机制是什么。
核心机制
芦可替尼主要通过抑制JAK2,激活COT(MAP3K8)T290磷酸化,启动替代MAPK通路(ERK等)激活,促进癌前角质形成细胞向侵袭性cSCC转化。
主要证据
药物警戒和MPN队列显示关联;A431细胞和化学诱导小鼠模型证明因果;磷酸化蛋白质组学、COT抑制剂、shRNA和T290A突变体验证COT-MAPK机制;MEK抑制剂CI-1040在体外和体内逆转效应。
研究意义
提示JAK2抑制剂类药物的皮肤致癌风险,支持对暴露患者进行皮肤监测,并提示MEK抑制剂可能作为对策;该机制可能外推至其他MAPK依赖的癌症如黑色素瘤。

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

流行病学关联分析

评估芦可替尼暴露与侵袭性cSCC发生的关联。

分析VigiBase药物警戒数据中芦可替尼相关cSCC报告,并利用Saint-Louis医院1004例MPN队列分析JAK抑制剂暴露与cSCC累积发生率。

2

体外细胞增殖与信号验证

验证芦可替尼对cSCC细胞增殖和MAPK/STAT信号的影响。

A431细胞经不同剂量芦可替尼处理,检测细胞生长、ERK/STAT磷酸化;并用MEK抑制剂CI-1040、JAK1/2或JAK2特异性抑制剂及遗传抑制验证。

3

体内化学诱导cSCC模型验证

验证芦可替尼是否促进癌前病变向cSCC转化及肿瘤侵袭性。

DMBA/TPA诱导FVB/N小鼠皮肤肿瘤,22周后随机分组给予溶媒或芦可替尼,评估cSCC数量、体积、转移和组织学侵袭性;并联合CI-1040验证MEK抑制的逆转作用。

4

磷酸化蛋白质组学与COT机制验证

揭示芦可替尼诱导MAPK激活的非经典机制。

对芦可替尼相关小鼠肿瘤和对照肿瘤进行蛋白质组和磷酸化蛋白质组分析,激酶富集分析提示COT;通过COT抑制剂、shRNA和T290A突变体验证COT功能。

5

黑色素瘤模型验证

评估芦可替尼对另一种MAPK依赖肿瘤黑色素瘤的促癌效应。

B16-OVA和YUMMER1.7黑色素瘤细胞体外增殖实验,以及同系小鼠皮下成瘤模型给予芦可替尼,评估肿瘤体积变化;并在MPN队列中分析黑色素瘤发生率。

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
芦可替尼MedChemExpressHY-50856
伊他替尼MedChemExpressHY-16997
非德拉替尼MedChemExpressHY-10409
莫美洛替尼MedChemExpressHY-10961
帕克替尼MedChemExpressHY-16379
巴瑞替尼MedChemExpressHY-15315
托法替尼MedChemExpressHY-40354
CI-1040MedChemExpressHY-50295
TPL2激酶抑制剂1MedChemExpressHY-12358
COT抑制剂2MedChemExpressHY-32018
花萼海绵诱癌素ASigma-AldrichC5552
CellTiter-Glo试剂PromegaG7573
12-O-十四烷酰佛波醇-13-乙酸酯LC LaboratoriesP-1680
N,N-二甲基乙酰胺Merck Millipore8032351000
甲基纤维素Thermo Fisher Scientific43147

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
体外细胞增殖与信号实验
芦可替尼剂量范围及机制研究常用剂量3.125 μM;CI-1040浓度约3 μM;处理时间3–7天;重复数8;实验重复2次
阅读提示:Methods细胞生长分析及图2、图3、图4、图5图注
化学诱导小鼠cSCC模型
小鼠品系FVB/N雌性7周龄;DMBA 200 nM第0、3周;TPA 5 nM第4–27周每周两次;芦可替尼45 mg/kg bid灌胃,2周治疗+3周中断+终点前1周恢复;每组n=9
阅读提示:Methods体内实验部分及图2C图注
MEK抑制剂联合体内实验
CI-1040 25 mg/kg每日一次连续6周;芦可替尼45 mg/kg bid;各组小鼠数n=6或7
阅读提示:Methods药物给药及图3I、3J图注
COT机制验证实验
COT抑制剂TPL2i-1和COTi-2使用7 μM;COT shRNA序列见补充表12;T290A突变体;芦可替尼3.125 μM
阅读提示:Methods克隆与转导及图7图注
黑色素瘤体内模型
C57BL/6小鼠7周龄;皮下注射500,000个B16-OVA或YUMMER1.7细胞;芦可替尼90 mg/kg bid灌胃10天;每组n=4–6
阅读提示:Methods黑色素瘤小鼠模型及图9B图注