Valutazione del coinvolgimento dell'oncogene c-myc e dei trasportatori abc nella farmacoresistenza dell'osteosarcoma ad alto grado

L’insorgenza di fenomeni coinvolti nello sviluppo della farmacoresistenza costituisce al momento la principale causa di mancata risposta al trattamento chemioterapico nell’osteosarcoma. Questo è in parte dovuto ad una sovraespressione di diversi trasportatori ABC nelle cellule tumorali che causano un aumento dell’efflusso extracellulare del chemioterapico e pertanto una ridotta risposta al trattamento farmacologico. L'oncogene C-MYC è coinvolto nella resistenza al metothrexate, alla doxorubicina e al cisplatino ed è un fattore prognostico avverso, se sovraespresso al momento della diagnosi, in pazienti affetti da osteosarcoma. C-MYC è in grado di regolare l'espressione di diversi trasportatori ABC, probabilmente coinvolti nella resistenza ai farmaci nell’osteosarcoma, e questo potrebbe spiegare l’impatto prognostico avverso dell’oncogene in questo tumore. L’espressione genica di C-MYC e di 16 trasportatori ABC, regolati da C-MYC e / o responsabili dell'efflusso di diversi chemioterapici, è stata valutata su due diverse casistiche cliniche e su un pannello di linee cellulari di osteosarcoma umano mediante real-time PCR. L'espressione della proteina è stata valutata per i 9 trasportatori ABC risultati più rilevanti.Infine l'efficacia in vitro di un inibitore, specifico per ABCB1 e ABCC1, è stata valutata su linee cellulari di osteosarcoma. ABCB1 e ABCC1 sono i trasportatori più espressi nelle linee cellulari di osteosarcoma. ABCB1 è sovraespresso al momento della diagnosi in circa il 40-45% dei pazienti affetti da osteosarcoma e si conferma essere un fattore prognostico avverso se sovraespresso al momento della diagnosi. Pertanto ABCB1 diventa il bersaglio di elezione per lo sviluppo di strategie terapeutiche alternative, nel trattamento dell’osteosarcoma, atte al superamento della farmacoresistenza. L’inibizione dell'attività di tale trasportatore causa un aumento della sensibilità al trattamento chemioterapico nelle linee cellulari di osteosarcoma farmacoresistenti, indicando questo approccio come una possibile strategia per superare il problema della mancata risposta al trattamento farmacologico nei pazienti con osteosarcoma che sovraesprimono ABCB1.

ABC transporters of the A subfamily: potential prognostic markers and candidates for antibody selection from phage-display libraries for therapeutic use in Ewing sarcoma

The prognostic value of ABC transporters in Ewing sarcoma is still poorly explored and controversial. We described for the first time the impact of various ABCs on Ewing sarcoma prognosis by assessment of their gene expression in two independent cohorts of patients. Unexpected associations with favourable outcomes were observed for two ABCs of the A-subfamily, ABCA6 and ABCA7, whereas no associations with the canonical multidrug ABC transporters were identified. The ABCs of the A-subfamily are involved in cholesterol/phospholipids transportation and efflux from cells. Our clinical data support the drug-efflux independent contribution to cancer progression of the ABCAs, which has been confirmed in PDX-derived cell lines. The impact of these ABCA transporters on tumor progression seems to be mediated by lowering intracellular cholesterol, supporting the role of these proteins in lipid transport. In addition, the gene expression of ABCA6 and ABCA7 is regulated by transcription factors which control lipid metabolism: ABCA6 was induced by the binding of FoxO1/FoxO3a to its promoter and repressed by IGF1R/Akt signaling, whereas the expression of ABCA7 was regulated by p53. The data point to ABCA6 and ABCA7 as potential prognostic markers in Ewing sarcoma and suggest the IGF1/ABCA/lipid axis as an intriguing therapeutic target. Agonist monoclonal antibodies towards ABCA6/7 or inhibitors of cholesterol biosynthesis, such as statins or aminobiphoshonates, may be investigated as therapeutic options in combination with chemotherapy. Considering that no monoclonal antibodies selectively targeting extracellular domains of ABCA6/7 are available, the second part of the project has been dedicated to the generation of human antibody phage-display libraries as tools for selecting monoclonal antibodies. A novel synthetic human antibody phage-display library has been designed, cloned and characterized. The library takes advantages of the high variability of a designed naïve repertoire to be a useful tool for isolating antibodies towards all potential antigens, including the ABCAs.