삼중음성 유방암 (TNBC) 에 대한 약물 용도 변경

Drug Repurposing for Triple-Negative Breast Cancer

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33138097/

 

2020년 10월에 게시된 논문인데 삼중음성 유방암 치료를 위한 대체약물에 관한 정보입니다.

삼중음성 유방암 (TNBC)은  가장 공격적인 유방암입니다.

 

TNBC 치료를 위한 핵심 경로

=안드로겐 수용체,

=아드레날린 수용체,

=STAT3,

=산화 질소 합성 효소

=AXL과 같은 분자 메커니즘

=암 줄기 세포 (CSC)

 

 

TNBC를 위한 약물 용도 변경

여러 다른 TNBC 분류는 서로 다른 접근 방식을 따르고 다양한 수의 하위 유형을 설명했지만 모두 네 개의 주요 하위 그룹에서 광범위하게 일치했습니다 [ 49 , 50 , 51 ]. 

2016년 말 Lehman et al. 자체 분류 알고리즘을 개선하고 새로운 분류 알고리즘 (TNBCtype-4)을 개발하여 하위 유형의 수를 BL1, BL2, M 및 LAR로 축소했습니다 . [ 48 ]

 

두개의 기저 유사  (BL1, BL2),  중간엽 (M), 루미날 안드로겐 수용체 (LAR) 아형.

 

TNBC 하위 유형 중에서 LAR 하위 유형의 안드로겐 수용체 (AR) 신호에 대한 의존성은 직접 치료에 대한 실행 가능한 표적을 제공하여 약물 용도 변경에 탁월한 후보가 됩니다. 

AR 의존성 TNBC를 가진 환자는 다른 TNBC 아형을 가진 환자보다 예후가 더 좋습니다 [ 54],

이것은 상대적으로 낮은 AR 발현을 가진 비 LAR 환자에게도 도움이 될 수 있다고 제안되었습니다 [ 50 , 55 , 56 ]. 

그러나 모든 TNBC가 AR을 발현하는 것은 아니므로 4 중 음성 유방암 아형도 다루어졌습니다 [ 57 , 58 ]. 

이 하위 유형은 AR 길항제 용도 변경 치료의 이점을 얻지 못하므로 다른 분자 경로가 표적화되어야 합니다. 

 

 

 

 

 

안드로겐 수용체

LAR 하위 유형은 ER 및 PR 모두에 대해 음성임에도 불구하고 호르몬 조절 경로가 매우 풍부합니다. 

 

모든 ER, PR 및 AR은 핵 스테로이드 호르몬 수용체 패밀리에 속하며 AR 과발현이 ER 신호를 대체하여 유사한 기능적 효과를 초래할 수 있다고 제안되었습니다. 

 

사실, 역학 및 전임상 연구 모두에서 안드로겐 신호 전달 경로가 유방암 발병과 관련이 있을 수 있음을 시사합니다 [ 50 , 51 , 54]. 

 

AR은 유전자 발현 조절에 중심적인 역할을 하며 주로 세포질에 위치하며 비활성 형태를 유지하기 위해 열충격 단백질인 HSP70 및 HSP90과 복합체를 이루는 것으로 발견될 수 있습니다.

안드로겐의 결합시 수용체는 HSP에서 분리되고 동종 이합체화되어 핵 전좌를 가능하게 합니다.

일단 핵에 들어가면 AR은 표적 유전자의 프로모터에 결합하고 공동 활성화제 및 기타 전사 인자의 동원을 유도하여 전사 활성화를 유도합니다.

 

환경을 변경하여 항 종양 반응을 억제하고 표피 성장 인자 수용체 (EGFR) 리간드 암피레귤린 (AREG)의 분비를 상향 조절하여 종양 성장과 진행을 모두 자극한다고 제안되었습니다. 

 

AR 활성화는 또한 상피에서 중간엽으로의 전이 (EMT) 촉진, 고정 독립 세포 집단의 생존, CSC 유사 집단의 유지를 통해 전이와 관련이 있습니다 [ 56 , 58]. 

 

그러나 AR 관련 경로가 TNBC 개발 및 진행에 영향을 미칠 수 있는 메커니즘은 여전히 ​​불분명하며 현재 연구 중입니다.

 

AR이 AR 양성 TNBC에서 수행할 수 있는 중요한 역할을 고려할 때, 전이성 거세 저항성 전립선 암 (mCRPC) 치료를 위해 처음 고안된 여러 AR 표적 제제가 TNBC 환자에 대한 임상 시험에서 용도가 변경되고 테스트 되고 있습니다.

 

여기에는 비칼루타마이드, 엔잘루타마이드 또는 아비라테론 아세테이트와 같은 FDA승인 약물과 orteronel 또는 seviteronel과 같은 실험 약물이 포함됩니다 [ 88 , 96 , 97 ]. 

 

실제로 엔잘루타마이드는 화학 요법에 대한 약물 내성을 개발한 후 mCRPC를 가진 남성의 생존을 연장하는 것으로 입증되었습니다 [ 98]. 

따라서 TNBC에서 내성을 피하기 위한 대체 치료법이 될 수 있습니다.

 

또한, 남성 성선 기능 저하증 뿐만 아니라 근육 이영양증, 근육 감소증 또는 골다공증과 같은 관련 질환에 대한 테스토스테론 요법의 대안으로 처음 사용되도록 고안된 선택적 AR 조절제 또는 SARM (예 : enobosarm), 연구용 약물도 현재 전립선 암과 TNBC 둘 다에 대한 임상 시험에서 테스트되고 있습니다.  [ 95 , 99 , 100 ].

 

 

비칼루타마이드

AR 양성 TNBC의 잠재적 치료제로 임상 시험에서 용도 변경된 최초의 약물입니다.

비칼루타마이드는 전립선 암을 위해 개발된 1 세대 비스테로이드성 항 안드로겐입니다.

AR에 직접 결합하여 HSP와의 연관성을 안정화시키는 경쟁 억제제 역할을 합니다.

 

 

엔잘 루타 마이드

비칼루타마이드보다 결합력이 높은 전립선 암용으로 개발된 2 세대 비스테로이드성 항 안드로겐입니다.

생체 내 연구에 따르면 엔잘루타마이드는 세포 아폽토시스를 유도하여 TNBC 이종 이식에서 종양 생존력을 억제했습니다 [ 56 , 84 ]. 

 

 

아비라테론 아세테이트

그것은 전립선암 치료를 위해 개발된 최초의 안드로겐 생성 억제제였습니다.

안드로겐 생합성 경로에서 중요한 역할을 하는 속도 제한 효소인 17α-hydroxylase / 17,20-lyase (CYP17)의 스테로이드 성 비선택적 억제제입니다. 

 

 

Orteronel (TAK-700)

비스테로이드성, 선택적 2 세대 CYP17 억제제입니다.

오르테로넬을 이용한 전립선암 치료를 위한 임상 시험은 OS에 대한 유의한 영향이 부족하여 3상에서 종료된 반면, 현재 AR 양성 여성을 대상으로 한 임상 2상 연구에서 조사 중입니다. 전이성 TNBC ( NCT01990209 ).

 

 

세비테로넬 (VT-464)

이것은 오르테로넬과 달리 AR 활성화를 억제하는 또 다른 비스테로이드성 선택적 2세대 CYP17 억제제입니다.

 

 

Enobosarm (MK-2866, ostarine, GTx-024)

AR 작용을 조직 선택적으로 조절하여 항 안드로겐에 의한 바람직하지 않은 부작용을 최소화 하는 것은 비스테로이드성 SARM입니다 .

 

 

 

아드레날린 수용체

α 또는 β 수용체로 분류될 수있는 아드레날린성 수용체 (ADR)는 G단백질 결합 수용체 (GPCR) 수퍼 패밀리에 속합니다.

카테콜아민, 에피네프린 및 노르에피네프린을 통해 자극된 ADR의 활성화는 생리적 항상성을 유지하는데 핵심적인 여러 스트레스 반응 신호 경로에서 파생됩니다 .

그러나 변경된 ADR 자극이 유방암 진행에 중요한 역할을 하여 세포 증식, 전이, 종양 침입 및 혈관 신생을 촉진할 수 있다는 증거가 증가하고 있습니다 [ 68 , 108 , 109]. 

 

따라서 고혈압 및 기타 병리의 치료에 널리 사용되는 ADR-지시 요법이 TNBC를 위해 용도가 변경될 수 있다고 언급되었습니다.

여러 전임상 연구에서 TNBC에서 α- 및 β-ADR 길항제의 효과를 조사했고 , 후향적 역학 연구에서는 TNBC 암 환자가 고혈압에 대한 베타 차단제로 치료를 받지 않은 환자보다 훨씬 더 나은 결과를 보였습니다 [ 63 , 68 , 108 , 112 ].

 

 

1. α- 아드레날린 수용체

 

α- 아드레날린성 수용체는 α1 (α1a, α1b, α1c) 및 α2 (α2a, α2b, α2c)로 분류될 수 있습니다.

이들의 리간드는 GPCR을 활성화하고 α1 수용체의 경우 세포 내 칼슘 수준을 증가시키고 혈압 조절에 관여하는 신호 전달 단계를 시작하는 반면, α2 수용체 신호 전달 단계는 세포 내 순환 AMP (cAMP) 수준을 감소시키고 신경 전달 물질 방출을 조절합니다. 

흥미롭게도 α-ADR의 활성화는 TNBC 세포주에서 종양 성장 및 화학 저항성과 관련이 있습니다.

 

천연 ADR 작용제인 에피네프린과 노르에피네프린과 고혈압 치료에 사용되는 합성 α(2)-ADR 작용제인 클로니딘이 MDA-MB-231 세포에서 세포 증식을 촉진하는 것으로 나타났습니다[ 113 ], [ 110]. 

마찬가지로 클로니딘은 종양 성장을 증가시키는 반면, α (2) -ADR 길항제 α- 요힘빈은 유방암에서 클로니딘 자극을 역전 시킨다는 것을 입증했습니다  [ 114 ].

 

α- 요힘빈 (라우월신, rauwolscine)

알칼로이드와 α (2) -ADR 길항제로서 산동제와 발기부전 치료에 사용됩니다 [ 115 ]. 

yohimbine은 시험관 내 종양 성장을 감소시켰으며 생체 내 ERK1 /2 인산화 억제와 관련이 있음을 발견했습니다 [ 61 ]. 

또한 α- 요힘빈이 생체 내에서 클로니딘으로 자극한 후 종양 성장을 역전시킬 수 있음이 입증되었습니다 [ 59 ]. 

 

이러한 결과에 비추어, 우리는 TNBC 치료 및 약물 내성 예방을 위한 α-ADR 길항제의 조사를 제안한다.

 

 

2. β- 아드레날린 수용체

 

β- 아드레날린성 수용체는 또한 β1, β2 및 β3로 분류될 수 있습니다.

β1- 및 β2-ADR의 활성화는 α2-ADR과 달리 세포 내 cAMP 수준을 증가시켜 여러 다른 조직에서 교감 신경계의 스트레스 반응을 조절합니다.

 

더 높은 cAMP 수준에 의해 유도된 신호 전달 단계에는 두 가지 주요 경로가 포함됩니다.

첫째, 단백질 키나제 A (PKA)의 cAMP 활성화는 GATA 계열 및 β-ADR 키나제 (BARK)와 같은 여러 전사 인자의 인산화를 유도합니다.

후자는 β-ADR 신호 전달을 억제하고 Src 키나제를 활성화하여 STAT3 및 초점 접착 키나제 (FAK)와 같은 여러 키나제를 포함한 다양한 전사 인자의 활성화를 유도합니다.

반대로, cAMP는 또한 Rap1A 활성화를 유도하여 B-Raf / 미토겐 활성화 단백질 키나제 (MAPK) 신호 전달 경로와 여러 세포 이벤트에 영향을 미치는 여러 유전자의 활성화를 유도합니다.

 

유방암에서 β-ADR 발현 종양 세포의 β-ADR 신호 전달은 염증, 혈관 신생 및 EMT 과정에 관여하는 전이 관련 유전자를 활성화하는 반면 항 종양 반응 유전자의 발현을 하향 조절한다는 것이 언급되었습니다. 

 

더욱이, 종양 간질세포 및 종양 관련 대식세포에서 β-ADR 경로의 활성화는 종양 성장과 전이를 촉진하는 것으로 보입니다 [ 109 , 116 ]. 

 

다른 TNBC 세포주를 사용한 여러 시험관 내 연구에 따르면 β-ADR 작용제는 세포 이동을 자극한 반면 atenolol 및 ICI118551과 같은 β-ADR 길항제는 이 과정을 되돌렸습니다 [ 66 , 67 , 111]. 

 

또한, β-차단제인 propranolol과 ICI118551이 TNBC에서 세포 증식을 감소시켜 세포주기를 억제하고 세포 사멸을 유도한다는 사실도 입증되었습니다 [ 62 ]. 

 

반대로 β-ADR 작용제 isoproterenol을 사용한 치료는 DNA 합성을 낮추고 세포 증식을 감소시켰으며 이러한 효과는 propranolol에 의해 회복되었음을 보여주었습니다 .  [ 64 ]

 

유사하게, 유방암 실험 마우스 모델에서 β-ADR 작용제 이소프레날린과 살부타몰은 유방암 세포 증식과 종양 성장을 억제했습니다 [ 61]. 

 

유방암에서 β-ADR 신호 전달의 역할에는 상충되는 결과가 있는 것으로 보이며 이는 암 아형에 의존할 수 있음을 나타냅니다. (작용제와 차단제가 분명하게 결과를 나타내지 않는 이유가 암 아형에 따라 다른것 같다는 해석)

 

β- 차단제 사용자 그룹은 전이 발생, 종양 재발 및 유방암 사망 위험이 상당히 낮다고 제안.

 

 

 

비 선택적 β1 / β2- 차단제 (프로프라놀롤)

 

여러 연구에 따르면 propranolol은 세포 증식을 억제하고 G0 / G1 및 S에서 세포주기를 억제하며 시험관 내에서 세포 사멸을 유도하고 생체 내 종양 성장을 억제했습니다 [ 61 , 62 , 65 ]. 

 

더욱이,이 β- 차단제의 항 종양 효과는 ERK1 / 2의 인산화 수준 및 cyclooxygenase 2 (COX-2)의 발현 수준의 감소와 관련이있었습니다 [ 62]. 

 

흥미롭게도 프로프라놀롤과 화학 요법 약물 파클리탁셀의 조합은 시험관 내 세포 세포 독성 효과에 부가적인 효과가 없는 것으로 보였지만 프로프라놀롤은 TNBC의 동소 이종 이식 모델에서 파클리탁셀의 항 종양 효능을 증가시켜 중앙 생존율을 크게 증가시켰다고 보고했습니다 [ 65 ]. 

 

유방암 진단 전 1년에 고혈압으로 프로프라놀롤 치료를 받은 여성을 대상으로 한 연구를 수행했으며  비사용자와 비교하여 프로프라놀롤의 사용이 유의미한 것으로 나타났습니다.

진단시 덜 진행된 질병과 관련되고 전이 및 사망 위험 감소 [ 63]. 

그러나 지적된 바와 같이, β- 차단제 사용자 그룹의 제한된 규모는 유방암에서 프로프라놀롤의 이점을 입증하기에 충분하지 않을 수 있습니다 [ 117 ]. 

더욱이 환자 집단은 암 아형 또는 수용체 상태에 따라 하위 분류되지 않았으므로 TNBC 아형에 대한 결론을 도출할 수 없습니다.

 

 

 

선택적 β1- 차단제 (atenolol, metoprolol)

 

시험관 내 연구는 atenolol이 MDA-MB-435 세포에서 세포 증식을 억제하고 [ 69 ] 혈관 신생과 전이를 줄임으로써 생체 내에서 메트포르민 활성을 향상시켰음을 입증했습니다 [ 70 ]. 

 

위에서 언급한 동일한 연구에서 또한 암 진단 전 해에 선택적 β1- 차단제 아테놀롤로 치료받은 유방암 환자를 평가했습니다 . 그러나 그들은 종양 발생률, 전이 위험 및 사망률에서 atenolol 사용자와 일치하는 비사용자간에 큰 차이가 없음을 발견했습니다. 

이러한 결과는 유방암에서 프로프라놀롤의 효과가 β2-ADR에 의해 매개됨을 나타냅니다 [ 63].

 

나이, 인종, 단계 및 수용체 상태 조정 후, 일부 다른 매개 변수 중에서 β- 차단제 사용자는 유방암과 TNBC 환자 모두에서 현저하게 낮은 재발률을 보였지만 유의미한 OS가 없는 것으로 나타났습니다.

 

결과적으로, 모든 유방암 아형 환자가 β2-ADR 길항 작용을 통해 비 선택적 β- 차단제를 사용한 치료에서 이익을 얻을 수있는 반면, TNBC 환자만이 비 선택적 β-ADR 억제제를 사용한 치료로부터 이익을 얻을 수 있음을 시사했습니다. 

 

 

STAT3

 

Signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3)은 조기 진단을 위한 종양 표지자이며, 진행, 증식, 세포 자멸사, 전이 및 화학 저항성에 중요한 역할을 하기 때문에 그 경로의 활성화는 유방암 공격성과 관련이 있습니다 [ 118]. 

 

이 경로의 활성화에는 인터루킨 6 (IL-6) 및 인터루킨 10 (IL-10)과 같은 여러 사이토 카인과 표피 성장 인자 (EGF), 섬유 아세포 성장 인자 (FGF), 인슐린 유사 등의 성장 인자가 포함됩니다. 

 

JAK는 세포질 분획에 포함된 티로신 도메인에서 자신을 인산화하고 이후 티로신 인산화를 통해 STAT3을 활성화합니다.

일단 STAT 동종이량체가 생성되면, 이들은 코액티베이터 (예 : p68)와 복합체를 생성하고 전사의 활성화로 끝나기 위해 핵으로 전위됩니다 .

 IL-6 / STAT3 / ROS의 상향 조절은 유방암 진행에 관여하는 유전자의 전사뿐만 아니라 염증과 유방암 줄기 세포 (BCSC)의 생성을 증가시킬 수 있습니다. 

 

또한, JAK2 / STAT3의 활성화는 cyclin D-1, c-Myc 및 Bcl-2의 상향 조절에 의한 세포 사멸 억제 및 EMT의 촉진을 포함하여 다양한 메커니즘에 의한 유방암 세포의 증식 및 운동성을 선호합니다. 

 

마지막으로, 파클리탁셀과 같은 여러 약물에 대한 내성은 이 경로의 결과일 수 있습니다. 

유방암 세포의 복잡성과 광범위한 조절로 인해 STAT3는 TNBC에서 치료하기에 흥미로운 표적 후보입니다. 

 

 

바제독시펜

 

2013년 FDA가 폐경기 여성의 골다공증을 치료하고 예방하기 위해 승인한 선택적 ER 조절제입니다 [ 71 ]. 

약물의 용도 변경에 대한 구조 기반 연구를 사용하여 bazedoxifene은 당 단백질 130의 신호를 차단하여 IL-6 수용체의 새로운 억제제로 발견되었습니다. [ 119]. 

결과적으로 자궁 내막, 난소 및 유방 조직에서 안전한 효과를 보장할 수 있지만 ER을 발현하는 다른 조직에서 가능한 2 차 효과를 연구할 필요가 있습니다 [ 72 ]. 

STAT3와 EMT 사이의 연관성, CSC에서의 상호 작용 및 bazedoxifene의 시험관 내 효과를 고려할때 이 가설을 추가로 조사해야하지만 이 화합물이 종양 시작 세포의 억제제 역할을 할 수 있음을 시사합니다.

 

 

Flubendazole

 

flubendazole은 G2 / M 단계에서 세포주기 정지를 유발하여 결과적으로 임상 용량에서 시험관 내 세포 증식 및 생체 내 종양 성장을 억제하지만 추가 특성을 나타냅니다. 

STAT3 억제제로서 CD44 고 / CD24 저 CSC 개체군, 유선 형성 능력 및 줄기 유전자의 발현을 감소시킵니다 [ 73 ]. 

이 사실은 CSC가 TNBC의 전이 및 공격성에 필수적인 역할을 할 수 있으므로 긍정적인 특성입니다.

또한 일부 연구에서 flubendazole은 fluorouracil과 doxorubicin의 세포 독성 활성을 증가시키는 것으로 나타났습니다.

이는 종양 화학 저항성을 감소시킬 수 있음을 의미합니다 [ 73 ].

 

 

니클로사미드

 

TNBC에서 체외 세포 성장과 생체 내 종양 성장을 억제하는 것으로 알려진 촌충을 치료하는 FDA 승인 구충제입니다.

Niclosamide는 높은 처리량의 약물 스크리닝으로 인해 BCSC의 억제제로 확인되었습니다 [ 76 ]. 

그것은 EMT를 역전시키고 암세포에서 줄기와 같은 표현형을 억제하여 시스플라틴 저항성을 역전시킬 수 있음을 시사합니다 [ 74 ]. 

또한 니클로사미드는 STAT 및 Bcl-2의 활성화와 활성 산소종 (ROS)의 감소에 의해 생성된 방사선 저항을 역전시켰기 때문에 TNBC의 시험관 내 및 생체 내 모델 모두에서 방사선 감작제임을 입증했습니다 [ 75 ].

 

 

오스홀 (7-메톡시-8- 이소 펜테녹시 쿠마린)

 

C. monnieri 에서 분리된 쿠마린 유래 추출물로 항염증 및 혈관이완제와 같은 흥미로운 특성을 나타냅니다 [ 121 ]. 

Osthole은 골아 세포 증식과 분화 및 뼈 형성을 촉진하여 골다공증을 생체 내에서 성공적으로 치료합니다. [ 77 ]. 

또한 항종양 특성을 가지고 있으므로 TNBC에서 재배치 후보가 될 수 있습니다.

오스홀은 STAT3의 핵으로의 전좌를 피함으로써 IL-6에 의해 유도된 STAT3 인산화를 억제하며, TNBC 세포주에서 세포주기 정지 및 세포 자멸사 유도를 유발함을 설명했습니다.

더욱이, osthole을 이용한 in vivo 분석은 TNBC 이종 이식 생쥐에서 STAT3 인산화의 억제와 종양 성장의 감소를 확인했습니다 [ 78 ].

 

 

리세드로네이트 나트륨 및 졸레드론산

 

그들은 실리코에서 비교 도킹 연구에 의해 STAT3 억제제로 가능한 후보로 밝혀진 골다공증을 치료하기 위한 두 가지 경구 비스포스포네이트입니다.

세포 생존력을 억제하고, 세포주기 정지를 유도하고, 증식 능력을 감소시키고, 자가 재생 능력을 억제하고, EMT 마커 (N-cadherin, Twist 및 Snail)의 발현을 감소시켰다.

졸레드론산이 핵 인자 κB (NF-κB)의 활성 서브 유닛인 RelA의 인산화를 억제한다는 것을 발견했다.

결과적으로, NF-κB의 직접적인 불활성화는 EMT 전사 인자 유전자 발현의 손실을 유도했다 [ 91]. 

 

 

산화 질소 합성 효소

 

산화 질소 (NO)는 유기체의 여러 기능에 관여하는 작은 분자입니다. 

그것은 산화 질소 신타제 (NOS)의 세 가지 이소형 (뉴런 (NOS1 / nNOS), 유도성 (NOS2 / iNOS) 및 내피 (NOS3 / eNOS))에 의해 합성될 수 있습니다.

NO는 반감기가 짧고 다른 표적과 상호 작용하여 아질산염, 질산염, S-니트로소 티올 및 니트로사민을 생성합니다.

이들은 DNA 손상을 유발하여 유전자 돌연변이를 유발하는 화합물입니다.

 

ER – 유방암에서 iNOS의 증가된 발현이 환자의 낮은 생존율과 상관 관계가 있음을 증명했습니다 [ 123 ] 

iNOS는 불량한 예후의 바이오 마커.

 

유방암 환자의 폐 전이에서 일반적으로 돌연변이 되는 RPL39 (리보솜 단백질 L39) 및 MLF2 (골수성 백혈병 인자 2)

==>이 두 유전자를 억제하여 BCSC 자가 재생 및 수, 종양 세포 이동, 폐 전이의 침입 및 생성, 시험관 내 및 환자 유래 이종 이식 (PDX) 모델에서 종양 성장을 크게 감소.

 

RPL39 및 MLF2 발현이 iNOS의 신호 전달과 연관이 있었다

그 돌연변이는 iNOS의 억제가 TNBC의 치료를 위한 유망 전략임을 나타냅니다

 

iNOS 억제제가  HIF1α와 소포체 스트레스 변형 성장 인자 (TGFβ) -ATF4 / ATF3 누화를 표적으로 하여 암세포 증식 및 이동, CSC 자가 재생 및 EMT를 감소시킨다고 보고했습니다 [ 93 ].

 

시험된 억제제 중, pan-NOS 억제제 L-NMMA (NG-monomethyl-L-arginine)가 세포 증식, 이동, 시험관 내 CSC 자가 재생 및 종양 성장 (Ki67 발현 감소와 관련됨)을 감소 시켰다고 보고했습니다. ,

 

따라서, 우리는 이전에 패혈성 쇼크에서 연구된 L-NMMA를 종양 성장을 억제하고 마우스 생존을 연장시키는 도세탁셀과 함께 투여 요법을 사용하여 TNBC에서 안전하고 효과적인 표적 요법을 설계했습니다 [ 93 ]. 

 

더욱이, 도세탁셀과 함께, L-NMMA에 의한 iNOS 억제는 TNBC의 PDX 모델에서 화학 요법에 대한 반응을 향상시켰다 [ 94]. 

이 치료적 접근법을 클리닉으로 전환하는 것은 불응성 국소 진행성 또는 전이성 TNBC 환자를 대상으로 한 Ib / II 상 연구에서 조사 중입니다 ( NCT02834403 ) [ 93 , 94 ]. 

 

마지막으로, iNOS는 혈관 내피 성장 인자 (VEGF)와 같은 다양한 신호 전달 경로와 연관되어 있습니다. 

TNBC에서 증가된 VEGF 수준이 발견되었으며 NO가 이에 대한 책임이 있는 것으로 알려져 있습니다.

iNOS와 eNOS 모두 VEGF를 유도하고 혈관 신생을 촉진할 수 있으므로 L-NMMA (pan-NOS 억제제)가 이 경로를 표적으로 삼는 좋은 옵션이 될 수 있습니다 [ 126 ].

 

 

Anexelekto (AXL)

 

"조절되지 않음 "을 의미하는 그리스어 anexelekto 에서 명명된 AXL은 TAM (Tyro3, ​​AXL 및 Mer) 수용체 티로신 키나제 (RTK) 계열 중 하나입니다. 

 

경로 중 일부는 PI3K / 단백질 키나제 B (Akt), 세포 외 신호 조절 키나제 (ERK) 및 STAT이며, 이는 세포 운동성, 침입 또는 증식과 같은 종양 형성 과정을 자극할 수 있습니다. [128]. 

 

TNBC 환자에서 AXL의 높은 발현은 예후 불량의 예측 인자이며 Vimentin, Twist, Snail, Slug의 발현을 통해 EMT를 촉진하고, 더 높은 화학 저항성, 종양 발생, 전이 및 CSCs를 만들어 TNBC를 치료할 잠재적 후보 [ 80 , 128 , 129 ]. 

 

AXL은 리간드 GAS6에 의존하고 독립적인 메커니즘에 의해 활성화될 수 있습니다. 

GAS6에 의해 매개되는 경우 AXL은 PI3K / Akt, MAPK, NF-κB 및 JAK / STAT와 같은 신호 전달 경로를 활성화하여 종양 발생 과정을 자극 할 수 있습니다. 

반면에 GAS6 독립 경로는 AXL을 활성화하는 EGFR을 포함하며, 이는 최종적으로 Akt 전사를 방출하고 종양 세포 증식 및 이동을 증가시킵니다 [ 128]. 

 

EGFR의 표적화된 억제는 TNBC에서 좋은 옵션이 아닐 수 있습니다.

AXL은 다른 경로에서 활성화될 수 있고 EGFR 억제제에 대한 반응이 제한되기 때문입니다 [ 130 ]. 

 

세 가지 페노티아진 (티오리다진, 플루페나진, 트리플루오페라진)이 가능한 CSC 표적 요법으로 간주됩니다.

이러한 도파민 수용체 길항제는 항 정신병약으로 사용되며 TNBC에서 테스트되어 시험관 내 및 생체 내 모두에서 좋은 결과를 얻었습니다.

시험관 내에서 TNBC 세포주에서 세포 침입, 증식 및 생존력의 감소 및 세포 사멸의 증가가 관찰되었습니다.

흥미롭게도, 파클리탁셀과 병행하여 표준 화학 요법에 대한 민감도가 증가하는 것이 관찰되었습니다.

생체 내에서 종양 성장 및 전이의 현저한 감소가 관찰되었습니다.

더욱이, 기계론적 통찰력은 이들 화합물이 도파민 수용체와 길항함으로써 그들의 활동을 발휘하지 않는다는 것을 밝혔다. [80 ].

 

 

 

TNBC에서 암 줄기 세포를 표적으로 하는 약물 재배치

 

CSC 표현형은 암의 유형에 따라 다릅니다. 

BCSC는 표면 마커 CD44 + / CD24 – / low 및 aldehyde dehydrogenase 1 (ALDH1) 효소 활성을 특징으로 합니다. 

흥미롭게도 CD44 + / CD24– / 낮은 부분 집단에서 줄기 표현형의 획득이 전이성 확산의 핵심 이벤트인 EMT와 관련이 있다고 제안되었습니다.

 

EMT는 TGFβ, PI3K / Akt / mTOR, MAPK 또는 Wnt / β-catenin을 포함하여 다른 경로에 의해 조절되는 것으로 알려져 있으며, TNBC에서 악성 과정 동안 비정상적으로 조절될 수 있습니다 [ 131 ].

 

사실, 여러 연구에서 TGFβ에 의해 ​​유도된 EMT의 활성화가 유방암에서 CSC의 하위 집단을 증가시킨다는 사실이 입증되었습니다 [ 137 , 138 ]. 

흥미롭게도 CSC는 다른 유방암 아형보다 TNBC에서 더 많은 것으로 입증되어 더 높은 공격성을 설명할 수 있습니다. [ 139 , 140]. 

또한 여러 연구에 따르면 CSC는 화학 요법 및 방사선 요법에 본질적으로 내성이 있으므로 기존의 화학 요법과 조합하여 CSC를 표적화하면 TNBC의 공격성을 감소시키고 암 재발을 예방하고 생존을 향상시킬 수 있습니다 [ 131 , 132 , 133 ]. 

 

EMT 억제제가 유방암에서 잠재적인 CSC 표적 치료제가 될 수 있다고 제안되었습니다. 

사실, Wnt / β-catenin 신호 전달의 활성화는 CD44 + / CD24 – / low 의 발현과 상관 관계가 있습니다.

 

현재 암 치료를 위해 다양한 Wnt 억제제가 개발되고 있는 반면, 살리노마이신, 비타민 D3 또는 피르비늄 파모 에이트와 같은 여러 FDA 승인 약물은 이 경로를 억제하는 것으로 입증되었으며, 이는 용도를 변경할 수 있는 후보입니다 [ 50 , 142 ]. 

 

일부 다른 FDA 승인 약물은 또한 all-trans retinoic acid (ATRA) [ 143 ], 벤즈트로핀 메실레이트 [ 144 , 145 ] 및 클로로퀸 [ 146 ]과 같은 다른 분자 경로를 통해 EMT를 조절하거나 CSCs에 영향을 미치는 것으로 입증되었습니다 .

 

더욱이, 앞서 언급한 TNBC 방향 변경 약물 중 일부는 flubendazole, niclosamide, zoledronic acid 및 L-NMMA를 포함하여 EMT 또는 CSC를 표적으로 하는 것으로 나타났습니다. 

 

 

 

약물 용도 변경을 통해 조사중인 암 줄기 세포 (CSC)를 표적으로 삼는 약물 후보 요약.

 

메커니즘	약물	세포 및 분자 효과	원 적응증	참고
Wnt, LRP6	살리노마이신	감소된 CD44 + / CD24- / 시험관 내 및 생체 내 모두 낮은 인구. 종양 성장 억제 및 생체 내 CSC 유전자 발현. LBH589와의 조합은 세포 사멸과 세포주기 정지를 유도하고 BCSC에서 EMT를 조절합니다.	항생 물질	[ 147 , 148 , 149 ]
Wnt / β-catenin, PI3K 의존 경로, 지질 동화 작용	Pyrvinium pamoate	CSC 자체 갱신 감소. CD44 + / CD24- / 낮은 및 ALDH + 인구 감소. EMT 마커 (N-cadherin, Vimentin 및 Snail)의 발현 감소. 생체 내 종양 성장 감소.	구충제	[ 142 , 150 , 151 ]
노치-1, NF-κB1	비타민 D3	세포 증식의 감소, CD44 + / CD24- / 낮은 인구 및 체외에서 mammosphere 형성. 비타민 D3 치료에 대한 상대적 무감각, 그러나 DETA NONOate와의 병용 요법은 체외 유방 형성과 체내 종양 성장에서 상당한 감소를 달성했습니다.	비타민 보충제	[ 152 , 153 , 154 ]
노치-1, TGF-β	ATRA	mammospheres 형성의 억제 및 CSC 자기 갱신의 감소. ALDH1 CSC 하위 집단의 감소.	피부병, 급성 전 골수성 백혈병	[ 155 , 156 ]
STAT3, NF-κB 및 β- 카테닌	벤트로핀 메실 레이트	mammospheres 형성의 억제 및 CSC 자기 갱신의 감소. ALDH 및 CD44 + / CD24- / 낮은 인구 감소.	파킨슨 병	[ 144 ]
Jak2, DNMT1	클로로퀸	자가 포식 억제. mammosphere 형성 효율 및 CD44 + / CD24- / 낮은 인구의 감소. 시험관 내 자가 포식 억제를 통한 파클리탁셀에 대한 감작. 파클리탁셀의 조합은 종양 성장과 CD44 + / CD24- / 낮은 생체 내 인구를 상당히 감소시켰다 . 탁산과 함께 클로로퀸에 대한 2상 임상 시험 : ORR 45.16 %, PFS 중앙값 12.4 개월 및 OS 중앙값 25.4 개월. 13.15 %의 환자가 3 등급 이상의 부작용을 경험했다.	말라리아 예방	[ 146 , 157 ] NCT01446016
STAT3	Flubendazole	CD44 손실 + / CD24- / 낮은 인구. 유선 형성 능력의 감소. 줄기 세포 유전자 발현 억제.	구충제	[ 73 ]
	니클로사미드	EMT의 복귀. 줄기와 같은 표현형의 억제.	구충제	[ 74 ]
STAT3, NF- κB	졸레드론산	세포주기 정지 유도, 세포 생존력 감소, 세포 증식,자가 재생 및 시험관 내 EMT 마커 발현.	골다공증	[ 91 ]
iNOS	L-NMMA	유선 형성 능력의 감소.	패혈성 쇼크	[ 93 ]

 

 

 

살리노마이신.

Wnt / β-catenin 신호 전달 경로의 co-receptor 인 LRP6은 TNBC에서 상향 조절되고 [ 158 ] 전사 녹다운은 Wnt / β-catenin 신호 전달을 감소시켜 생체 내 종양 성장을 억제하는 것으로 나타났습니다 [ 159 ]. 

흥미롭게도 항생제 살리노마이신은 LRP6의 분해를 유도하여 Wnt 경로를 억제하는 것으로 나타났습니다 [ 147 ]. 

 

파클리탁셀과 비교하여 살리노마이신은 종양 성장과 CSC 유전자의 발현을 억제할 수 있는 것으로 나타났습니다 [ 149 ].

더욱이, LBH589와 함께 살리노마이신의 효능을 조사한 연구는 세포 사멸을 유도하고, 세포주기를 저지하고, 유방 CSC에서 EMT를 조절함으로써 TNBC에서 잠재적인 BCSC 표적 치료법으로 입증되었습니다 [ 148 ].

 

Pyrvinium pamoate. 

이 FDA 승인 구충제는 Xeropus 난자 추출물에서 고 처리량 스크린을 사용하여 Wnt / β-catenin 신호 전달 경로를 억제하는 것으로 밝혀졌습니다 [ 160 ]. 

이 억제의 결과로 피르비늄은 CSC의 자가 재생을 억제할 수 있으며, CD44 + / CD24- / low 및 ALDH + BCSC 및 N-cadherin, vimentin 및 Snail과 같은 EMT 마커의 발현을 모두 감소시킬 수 있습니다  [142 ]. 

 

또한, pyrvinium pamoate는 Akt / P70S6K 신호 축 [ 151 ], 미토콘드리아 호흡 기능 [ 161 ], 지방산 및 콜레스테롤 동화 작용 (Wnt / β-catenin 경로에 중요한 지질) [ 150 ]의 억제를 통해 PI3K 의존 경로를 억제합니다.

종양 성장의 감소는 생체 내 분석에서 관찰되었습니다 [ 142 , 151 ]. 

 

비타민 D3. 

리간드에 결합하면 비타민 D3 핵 수용체 (VDR)는 레티노이드 X 수용체 (RXR)와 이종이량체화 되고 다양한 유형의 암에서 Wnt, TGFβ 및 Notch 경로에 관련된 여러 유전자의 전사를 조절합니다 [ 143 ]. 

 

유방암에서 비타민 D3는 Notch 리간드의 전사 수준을 감소시켜 Notch-1 신호 전달과 NF-κB1 수준을 억제하는 것으로 입증되었습니다 [ 152 , 153 ]. 

더욱이, 비타민 D3는 TNBC를 포함하여 유방암에서 흔히 돌연변이 되는 유전자인 BRCA-1 발현의 하향 조절을 유도하는 것으로 나타났다 [ 162 ]. 

 

또한 비타민 D3는 세포 증식, CD44 + / CD24- / 낮은 인구 및 mammosphere 형성을 감소시키는 것으로 나타났습니다.  [ 153 ]. 

흥미롭게도 유방암에서 VDR 침묵은 EMT 및 유선을 형성하는 더 높은 능력과 관련이 있는 반면, 과다 발현은 유선 형성 능력의 감소로 이어진다고 보고했습니다.

 

더욱이 TNBC의 고유한 공격성에 따라, 그들은 VDR이 TNBC 세포에서 상당히 하향 조절되어 비타민 D3 치료에 상대적으로 둔감한 결과를 낳았다고 보고했습니다.

따라서, 이들 저자들은 DETA NONOate와의 병용 요법이 체외에서 맘모스 피어 형성과 체내 종양 성장을 현저히 감소 시켰음을 보여주었다 [ 154 ]. 

 

따라서 비타민 D3는 유방 CSC의 잠재적인 억제제로 제안되었습니다.

 

DETA NONOate : 산화질소 기증자, 대식세포에서 세포사멸을 유도. 

 

올 트랜스 레티노산 (ATRA). 

트레티노인이라고도 하는 피부과에서 사용되는 레티노이드로 급성 전 골수성 백혈병 치료용으로 승인되었으며 림프종, 백혈병, 흑색종, 폐암 또는 자궁 경부와 ​​같은 다른 암의 치료를 위해 조사되었습니다.

 

시험관 내에서 ATRA는 mammosphere 분석에 의해 결정된 CSC 자기 재생을 감소 시켰으며, 그 효과는 SOX2 발현이 더 높은 세포주에서 증가되었습니다.

또한 ATRA는 EGFR, SERPINE1 및 Slug의 수준을 세포주 유형에 따라 감소시켰다.

MDA-MB-231 세포주는 ATRA에 대한 내성을 담당하는 SOX2 독립적 특성화 및 KRAS 돌연변이로 인해 ATRA에 덜 민감했습니다.

따라서 mammosphere 분석에서 더 나은 결과는 KRAS 경로의 억제 후에 얻어졌습니다 [ 155 ]. 

또한 ATRA의 치료가 유방 ALDH1 + CSC 인구를 감소시켰음을 증명했습니다 [ 156 ].

 

벤트로핀 메실레이트. 

파킨슨병 치료에 사용됩니다. 

그것은 중추 항콜린제, 항히스타민제 및 도파민 재흡수 억제제로 작용합니다.

세포 기반 표현형 스크리닝 및 기능적 분석은 benztropine mesylate가 mammosphere 형성 및 자기 재생을 억제하고, CSC 하위 집단을 감소 시켰으며 (ALDH1 + 및 CD44 + / CD24 – / low ), 시험관 내 화학 요법을 개선한 것으로 나타났습니다.

생체 내에서는 CSC 빈도와 종양 유발 가능성이 손상되었습니다 [ 144 ]. 

또한 benztropine은 대장암에서 STAT3, NF-κβ 및 β-catenin을 통해 EMT를 조절할 수 있다는 것을 연구했습니다 [ 145 ].

 

클로로퀸. 

주로 항 말라리아 약물로 사용되는 자가 포식 억제제입니다.

흥미롭게도 자가 포식은 약물 내성 및 CSC 집단의 유지와 관련이 있습니다.

이 메커니즘에 따라 CD44 + / CD24- / 낮은 인구의 인실리코 유전자 발현 시그니처 분석 후 클로로퀸을 잠재적인 repurposed BCSC 억제제로 확인했습니다 .

 

시험관 내 분석 결과 클로로퀸 단독으로 유방 형성 효율이 감소하고 CD44 + / CD24- / 낮음 Jak2 및 DNA 메틸 트랜스퍼라제 1 (DNMT1)의 발현 감소와 관련된 SUM159 및 MDA-MB-231 세포의 인구. 더욱이, 클로로퀸은 자가 포식 억제를 통해 TNBC 세포를 파클리탁셀에 감작시켰다.

 

2상 임상 시험에서 진행성 또는 전이성 안트라 사이클린 불응성 유방암 환자의 치료에서 탁산과 함께 클로로퀸의 효능이 입증되었습니다 ( NCT01446016 ). 

 

이러한 결과는 탁산과 함께 클로로퀸이 TNBC 환자의 치료에 사용될 수 있음을 시사합니다 [ 157 ].

 

 

TNBC에서 이전에 언급된 몇 가지 표적 경로는 EMT 메커니즘, 종양 시작 세포 및 / 또는 종양 침입의 유지, AR, ADR, STAT3 및 AXL 경로를 포함한 약물 내성과 관련이 있습니다.

 

따라서 우리는 AR 길항제 [ 56 , 58 ], β- 차단제 프로프라놀롤 [ 65 ] 및 아테놀롤 [ 66 , 67 , 111 ], STAT3 억제제 bazedoxifene [ 71 , 72 , 118 ] 및 졸레드론산 [ 91 ], 그리고 페노티아진 (티오리다진, 플루페나진, 트리플루오페라진) [ 80] BCSC의 잠재적인 억제제로 작용할 수 있습니다. 

 

 

결론

AR 길항제 bicalutamide, enzalutamide 및 seviteronel은 현재 임상시험 중에 있으며, 각각 Wnt 경로와의 연관성, 약물 내성 감소 및 방사선 감작 유도 측면에서 특히 유망한 약물인 것으로 보입니다. 

그러나 임상 시험은 LAR 아형 환자에서만 이러한 항 안드로겐의 효능을 평가하고 있으며, 그 결과, 이러한 약물은 나머지 TNBC 환자를 치료하는 데 성공하지 못할 수 있습니다.

 

zoledronic acid, L-NMMA 및 chloroquine을 포함하여 현재 임상 단계에 있는 다른 약물도 강조됩니다. 

그들은 종양 생존력을 감소시키고, CSC 인구 및 시험관 내 및 생체 내 모두에서 자가 갱신 능력을 감소시킵니다. 

또한, 그들은 이러한 세포를 화학 요법제에 민감하게 하여 약물 내성을 감소시키는 것으로 보입니다. 

 

마지막으로, 살리노마이신, 피르비늄, 비타민 D3, ATRA, 벤즈트로핀, 플루벤다졸, 니클로사미드 또는 프로프라놀롤과 같이 CSC를 표적으로 삼거나 약물 내성 감소와 관련이 있기 때문에 강조되어야 하는 전임상 단계의 다른 약물이 있습니다.

 

이러한 약물은 단일 요법으로 사용하거나 화학 요법과 함께 사용하여 치료 반응을 향상시킬 수 있습니다. 

 

 

 

 

 

비 전이성 삼중 음성 유방암 (TNBC)에 대한 승인된 약제 요약

 

분류	약물	메커니즘	원 적응증
미세소관 억제제	파클리탁셀 도세탁셀	세포 분열의 끝으로 이어지는 미세관 역학의 중단.	난소암, 심방 재협착 호르몬 불응성 전립선암
안트라 사이클린	독소루비신, 에피루비신	안트라 사이클린 -DNA- 토포 이소 머라 제 II 삼원 복합체를 형성하는 DNA, RNA 합성의 억제. 미토콘드리아 기능 손상. 무산소 라디칼 생성. 아폽토시스 및 매트릭스 메탈 로프 로테이나 제의 활성화. 면역 반응.	Streptomyces peucetius 균의 항생제
알킬화제	사이클로 포스파미드	DNA 복제 억제.	자가 면역 질환의 면역 조절제. 면역 억제제
항 대사 물질	메토트렉세이트	디하이드로 폴레이트 환원 효소의 길항제. 퓨린과 피리미딘의 합성을 줄입니다.	백혈병
	카페시타빈	5- 플루오로 우라실 프로 드럭. thymidylate synthetase의 억제.	대장암
	젬시타빈	시티딘의 유사체. DNA 복제를 방해하는 돌이킬 수 없는 오류.	항 바이러스 약물
백금	카보플라틴, 시스플라틴	유전 물질의 손상	고환암, 난소암 및 방광암

 

 

전이성 TNBC에 대한 신규 승인된 약제

 

분류	약물	메커니즘	원 적응증
PARP 억제제	Olaparib Talazoparib	PARP의 억제. 돌이킬수 없는 DNA 손상의 축적으로 인한 세포 사멸.	BRCA 돌연변이가 있는 난소 암
PD-L1 억제제	아테졸리주맙	수용체 PD-1과의 상호 작용을 차단하고 T 세포 억제를 역전시킵니다.	비소세포 폐암 방광암
ADC	사시투주맙 고비테칸	Trop-2를 표적으로 하고 DNA 손상 물질인 SN-38과 결합되었습니다.	-