Overcoming treatment resistance based on metabolic properties of EGFR gene mutations

マウスpro-B細胞株（Ba/F3）に、EGFR野生型、EGFRエクソン19欠失、エクソン21 L858R遺伝子変異を導入した細胞株（WT、19Del、L858R）を、プロテオミクス、トランスクリプトミクス、およびメタボロミクスのマルチオミクス解析を用いて比較した。19Del細胞もL858R細胞もEGFRチロシンキナーゼ阻害薬（TKI)のゲフィチニブ、アファチニブ、オシメルチニブの感受性はWT細胞に比べて、500～9000倍の高い感受性を示した。プロテオーム解析により、L858R細胞ではプラスチン2、TKT、PDIA5、およびENO1の発現が増加し、19Del細胞ではEEF1Gの発現が増加していた。RNAシーケンスでは、112の遺伝子が19Del細胞とL858R細胞の間で（70遺伝子がp<0.01、42遺伝子がp=0.01～0.05)と有意差が認められた。19Del細胞とL858R細胞で有意に上昇していたものはそれぞれ25遺伝子と87遺伝子であった。L858R細胞で1.5倍以上の変化があるものをクラスター解析をすると5つに分類され、Gene ontology解析ではクラスター1、2、3で、それぞれ113 terms、1338 terms、69 termsが有意に変化していた。メタボローム分析では、アミノ酸、アデニル酸、グアニル酸、NADPH、乳酸、ピルビン酸グルコース6-リン酸、およびリボース5-リン酸が19Del細胞と L858R細胞の間で有意に異なることが示された。GSHがL858R細胞で増加していたため、L858R細胞でオシメルチニブとGSH阻害剤のBSOを併用したところ、相乗効果が認められた。背景が均一なBa/F3細胞でもEGFR19DelとL858R変異を導入した細胞の表現型の複雑さが実証され、EGFR変異に特異的な治療戦略を検討する必要性があると考えられた。

マウスpro-B細胞株（Ba/F3）に、EGFR野生型、EGFRエクソン19欠失、エクソン21 L858R遺伝子変異を導入した細胞株（WT、19Del、L858R）を、プロテオミクス、トランスクリプトミクス、およびメタボロミクスのマルチオミクス解析を用いて比較した。19Del細胞もL858R細胞もEGFRチロシンキナーゼ阻害薬（TKI)のゲフィチニブ、アファチニブ、オシメルチニブの感受性はWT細胞に比べて、500～9000倍の高い感受性を示した。プロテオーム解析により、L858R細胞ではプラスチン2、TKT、PDIA5、およびENO1の発現が増加し、19Del細胞ではEEF1Gの発現が増加していた。RNAシーケンスでは、112の遺伝子が19Del細胞とL858R細胞の間で（70遺伝子がp<0.01、42遺伝子がp=0.01～0.05)と有意差が認められた。19Del細胞とL858R細胞で有意に上昇していたものはそれぞれ25遺伝子と87遺伝子であった。L858R細胞で1.5倍以上の変化があるものをクラスター解析をすると5つに分類され、Gene ontology解析ではクラスター1、2、3で、それぞれ113 terms、1338 terms、69 termsが有意に変化していた。メタボローム分析では、アミノ酸、アデニル酸、グアニル酸、NADPH、乳酸、ピルビン酸グルコース6-リン酸、およびリボース5-リン酸が19Del細胞と L858R細胞の間で有意に異なることが示された。GSHがL858R細胞で増加していたため、L858R細胞でオシメルチニブとGSH阻害剤のBSOを併用したところ、相乗効果が認められた。背景が均一なBa/F3細胞でもEGFR19DelとL858R変異を導入した細胞の表現型の複雑さが実証され、EGFR変異に特異的な治療戦略を検討する必要性があると考えられた。