厄洛替尼(erlotinib)处理的成纤维细胞中的差异基因表达

　　针对表皮生长因子受体 (EGFR) 的疗法会导致疼痛性皮疹，这是接受 EGFR 酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 治疗的非小细胞肺癌 (NSCLC) 患者中常见且使人衰弱的毒性；然而，很难预测皮疹的发展和严重程度。研究一种 NSCLC 患者用来阻止或减缓肿瘤生长的 EGFR TKI厄洛替尼（erlotinib）如何改变真皮成纤维细胞的转录组。

　　方法：

　　将真皮成纤维细胞 (ATCC® PCS-201-012™) 接种在细胞培养瓶中，在标准条件下生长，然后转移到细胞培养皿中。用厄洛替尼（erlotinib） 100nM ( n= 5)、厄洛替尼 1μM (n= 5)、载体 1μM (DMSO) (n= 5) 或不处理 (n= 5)对细胞进行三天处理。使用标准 TRIzol® 方法提取总 RNA，并使用 Affymetrix GeneChip® Human Genome U133 Plus 2.0 阵列进行杂交。使用稳健多阵列平均法对阵列产生的原始强度进行归一化，并使用 Limma R 软件中的 ANOVA 进行分析。使用 Ingenuity Pathway Analysis 分析差异表达的基因，以识别该数据集中丰富的经典或非经典信号通路。

　　结果：

　　我们根据它们在伤口愈合 ( AQP3)、皮疹发展 (CCL2)、成纤维细胞活化 (PALLD)、癌症和癌症进展 (GDF-15、SLC7A11、MMP12、DIRAS3) 和细胞周期控制中的潜在作用选择基因进行研究。CDC6)。我们能够通过蛋白质印迹分析和 qPCR（MMP12、CCL2、CDC6和SLC7A11）验证其中四个基因。

　　靶向 EGFR 的疗法已被证明对患有过度表达 EGFR 的肿瘤（例如，NSCLC）的患者在临床上是有效的，但 EGFR TKI 疗法通常会导致疼痛的丘疹脓疱皮疹，这可能会限制长期治疗。我们进行了这项微阵列研究，以进一步了解在引入厄洛替尼（erlotinib）治疗后成纤维细胞系中转录组的变化，并确定与 EGFR TKI 相关皮疹机械相关的潜在基因以供进一步研究。在我们选择用于验证的八个基因中，我们能够通过蛋白质印迹分析和 qPCR 确认四个（MMP12、CCL2、CDC6和SLC7A11）。

　　在本实验中使用微阵列技术的优势是有机会观察用厄洛替尼（erlotinib）处理的真皮成纤维细胞与联合对照（载体或不治疗）中人类基因组中几乎所有基因的表达同时发生的变化。然而，微阵列缺乏特异性，因为只能检查阵列上的基因。因此，可能有我们感兴趣的基因的不同亚型在阵列上未检测到。此外，杂交的背景水平（无论表达水平如何都与探针杂交的基因）也限制了微阵列分析的准确性，特别是对于低丰度的基因。鉴于此，我们无法验证也就不足为奇了AQP3和PALLD;尽管如此，我们的结果为进一步研究这些基因在经历 EGFR TKI 诱导皮疹的癌症患者中提供了基础。

　　我们选择了几个基因进行进一步研究，因为它们在伤口愈合、皮疹发展或成纤维细胞激活中的潜在作用，但这些基因在我们的数据集中没有高度表达。CCL2已被证明在人类皮肤和不同的小鼠模型中显着上调，表明 EGFR TKI 在皮肤中具有抗炎作用。在我们的微阵列研究中，在成纤维细胞系上用 1μM 厄洛替尼（erlotinib）处理导致CCL2下调，但在新实验中用 qPCR 证实时上调，这与所描述的研究一致。鉴于免疫反应性存在于所有皮肤细胞类型中，但在角质形成细胞中更为突出，有理由认为CCL2在真皮成纤维细胞中的含量可能较低。在检查蛋白质的潜在关联时，字符串分析显示 CCL2 和 CDC6 之间存在某种关联，CDC6 是 DNA 复制早期步骤的调节剂。CDC6与 NSCLC 的鳞状亚型有关，并且与 NSCLC 患者的总体、无复发和无病生存期相关，与治疗和疾病分期无关。基因的关系及其与 EGFR TKI 诱导的皮疹的相互作用仍然是一个探索领域。

　　我们选择验证两个基因，MMP12和SLC7A11，因为它们在癌症和癌症进展中的作用。MMP12是一种蛋白质编码基因，参与正常生理过程（如组织重塑）中细胞外基质的分解，已被证明在肿瘤侵袭和转移中具有重要作用。虽然我们没有发现专门研究MMP12和 EGFR-TKI 皮疹的已发表研究，但 MMP12已在肝炎状皮炎 (DH) 患者中进行了检查，并由自发性和诱导性 DH 皮疹的上皮下巨噬细胞表达，并且可能是未来探索 EGFR TKI 引起的皮疹的目标。

　　我们进行了一项微阵列研究，以了解用厄洛替尼（erlotinib）治疗的成纤维细胞中转录组的变化。我们验证了四个基因CCL2、CDC6、SLC7A11和MMP12的表达变化，并且它们是进一步研究的候选者，因为它们在真皮成纤维细胞中 EGFR TKI 相关皮疹的发展和严重程度中具有潜在作用。微信扫描下方二维码了解更多：