Identificazione di un nuovo meccanismo microRNA-dipendente di resistenza all'inibizione della via di segnale PI3K/AKT nel carcinoma della prostata

Benché le alterazioni della via PI3K/AKT siano molto sudiate a causa del loro ruolo nella tumorigenesi, e rappresentino pertanto un importante bersaglio terapeutico, i risultati di numerosi studi clinici con inibitori di PI3K o AKT sono finora deludenti, in parte a causa dell’insorgenza di resistenza provocata dall'interruzione dei circuiti di feedback negativo. In questo studio, abbiamo scoperto che l’inattivazione farmacologica di AKT in cellule di carcinoma prostatico PC3 porta alla down-regolazione di un microRNA con funzione di oncosoppressore, il miR-145-5p, e ad un drammatico aumento di espressione di uno dei suoi geni target, cioè N/KRas. E’ interessante sottolineare che questo microRNA è considerato un marker di progressione metastatica nel carcinoma prostatico, il cui livello di espressione aiuta a discriminare tra pazienti con iperplasia prostatica benigna e cancro alla prostata. Inoltre, la bassa espressione di miR-145 aumenta il rischio di progressione della malattia da localizzata a metastatica. La conferma che l’aumento di Ras, osservato sia in termini di mRNA che di proteina, è dipendente dalla caduta del miR-145-5p, è stata poi ottenuta tramite un modello di PC3 ingegnerizzate per ottenere il silenziamento inducibile del miR-145-5p. Tramite un array di fosfoproteine siamo poi stati in grado di verificare che l’aumento di Ras provoca la riattivazione della cascata di PI3K/AKT e di ERK. Dal punto di vista meccanicistico, quindi, lo studio ha portato all’identificazione di un nuovo meccanismo di resistenza adattativa, in cui l’inattivazione di AKT provoca una caduta del miR-145-5p che, a sua volta, aumenta l’espressione di Ras e riattiva il signaling di PI3K, rendendo inefficace il trattamento farmacologico. Questi risultati sono particolarmente rilevanti alla luce di recenti studi (NCT04493853; NCT03072238; NCT02525068) e di trial clinici in corso (NCT04737109; NCT03673787), basati sulla somministrazione combinata di inibitori della sintesi degli androgeni con gli inibitori di AKT capitasertib o ipatasertib.

A prospective study on the early evaluation of response to androgen receptor-targeted agents with 11C-Choline, 68Ga-PSMA and 18F-FACBC PET in metastatic castration-resistant prostate cancer: a single center experience.

Background: The early identification of responsive and resistant patients to androgen-receptor targeting agents (ARTA) in metastatic castration resistant-prostate cancer (CRPC) is not completely possible with PSA assessment and conventional imaging. Considering its ability to determine metabolic activity of lesions, PET assessment might be a promising tool. Materials and methods: We performed a monocentric prospective study in patients with metastatic CRPC under treatment with ARTA to evaluate the role of different PET radiotracers: 49 patients were randomized to receive 11C-Choline, 18F-FACBC or 68Ga-PSMA PET, one scan before therapy onset and one two months later. The primary aim was to investigate the performance of three different novel PET radiotracers for the early evaluation of response to ARTA in metastatic CRPC patients; with regards to this aim, the outcome evaluated was biochemical response (PSA reduction ≥50%). The secondary aim was to investigate the prognostic role of several semiquantitative PET parameters and their variations with the different radiotracers in terms of biochemical PFS (bPFS) and overall survival (OS). The study was promoted by the Italian Department of Health (code RF-2016-02364809). Results: With regards to the primary endpoint, at univariate analysis a statistically significant correlation was found between MTV_VARIATION% (p=0.018) and TLA_VARIATION% (p=0.025) with 68Ga-PSMA PET and biochemical response. As for the secondary endpoints, significant correlations with bPFS were found for 68Ga-PSMA PET MTV_TOT_PET1 (p=0.001), TLA_TOT_PET1 (p=0.025), MTV_VARIATION% (p=0.031). For OS, statistically significant correlations were found for: MAJ_SUV_MAX_PET1 with 11C-Choline PET (p=0.007); MTV_TOT_PET1 (p=0.004), MAJ_SUV_MAX_PET1 (p=0.029), SUVMAX_VARIATION% (p=0.04), MTV_VARIATION% (p=0.015), TLA_VARIATION% (p=0.03) with 68Ga-PSMA PET,; MTV_TOT_PET1 (p=0.011), TLA_TOT_PET1 (p=0.009), MAJ_SUV_MAX_PET1 (p=0.027), MTV_VARIATION% (p=0.048) with 18F-FACBC. Conclusions: Our prospective study highlighted that several 68Ga-PSMA and 18F-FACBC semiquantitative PET parameters and their variations present a prognostic value in terms of OS and bPFS and a correlation with biochemical response, that could help to assess response to ARTA.