Stabilisation of MAD2 expression through inhibition of miR-433; A novel mechanism for restoring chemo-responsiveness in ovarian tumours

Epithelial ovarian carcinoma (EOC) is characterised by late diagnosis and recurrences, both of which contribute to the high morbidity and mortality of this cancer. Unfortunately, EOC has an innate susceptibility to become chemo-resistant. Specifically, up to 30% of patients may not respond to current standard chemotherapy (paclitaxel and platinum in combination) and of those who have an initial response, some patients relapse within a few months. Therefore, in order to improve patient outcome it is crucial to establish what factors influence a patients' individualised response to chemotherapy. We analysed MAD2 protein expression in a patient cohort of 35 ovarian tumours and a panel of 5 ovarian cancer cell lines. We have demonstrated that low nuclear MAD2 expression intensity was significantly associated with chemo-resistant ovarian tumours (p=0.0136). Moreover, in vitro studies of the 5 ovarian cancer cell lines revealed that reduced MAD2 expression was associated with paclitaxel resistance. In silico analysis identified a putative miR-433 binding domain in the MAD2 3′UTR and expression profiling of miR-433 in the ovarian cancer cell lines showed that low MAD2 protein expression was associated with high miR-433 levels. In vitro over-expression of miR-433 attenuated MAD2 protein expression with a concomitant increase in cellular resistance to paclitaxel. Over-expression of a morpholino oligonucleotide that blocks miR-433 binding to MAD2 3′UTR stabilised MAD2 protein expression and protects from miR-433 induced degradation. Furthermore, miR-433 expression analysis in 35 ovarian tumour samples revealed that high miR-433 expression was associated with advanced stage presentations (p=0.0236). In conclusion, ovarian tumours that display low nuclear MAD2 intensity are chemo-resistant and stabilising MAD2 expression by antagonising miR-433 activity is a potential mechanism for restoring chemo-responsiveness in these tumours.

MIR-433 Predicts poor response to chemotherapy in ovarian cancer patients by the induction of cellular senescence

Annually, ovarian cancer (OC) affects 240,000 women worldwide and is the most lethal gynaecological malignancy. Such mortality is predominantly associated with the development of an intrinsic and acquired resistance to chemotherapy, the lack of targeted therapies and the lack of biomarkers predicting response to standard treatment.

Our clinical data demonstrates that increased miR-433 expression in primary high grade serous OC (HGSOCs) is significantly associated with poor PFS (n=46, p=0.024). Interestingly, the IHC analysis of two miR-433 targets: MAD2 [1] and HDAC6 shows that low IHC levels of both proteins is also significantly associated with worse outcome (p=0.002 and 0.002 respectively; n=43). Additionally, the analysis of miR 433 in the publicly available TCGA dataset corroborates that high miR-433 is significantly correlated with worse OS for patients presenting with OC (n=558 and p=0.027). In vito, in a panel of OC cell lines, higher miR-433 and lower MAD2 and HDAC6 levels were associated with resistance to paclitaxel.

To further investigate the role of miR-433 in the cellular response to chemotherapy, we generated an OC cell line stably expressing miR-433 or miR-control. MTT viability assays and Western Blot analyses established that miR-433 cells were more resistant to paclitaxel treatment (50nM) compared to miR-controls. Importantly, we have shown for the first time that miR 433 induced senescence resulting in a chracteristic flattened morphology and down-regulation of phosphorylated Retinoblastoma (p Rb), a molecular marker of senescence. Surprisingly, miR 433 induced senescence was independent from two well recognised senescent drivers: namely p53/p21 and p16. To explore this further we performed an in silico analysis of seven microRNA platforms which indicated that miR 433 potentially targets Cyclin-dependent kinase CDK6, which promotes sustained phosphorylation of Rb and thus cell cycle progression. In vitro, the overexpression of pre-miR-433 resulted in diminished CDK6 expression demonstrating a novel interaction between miR-433 and CDK6.

In conclusion, this study demonstrates that high miR-433 expression predicts poor outcome in OC patients by putatively rendering OC cells resistant to paclitaxel treatment through the induction of cellular senescence identifying this microRNA as a potential marker of chemoresponse.

Resistance to chemotherapy in ovarian cancer is miRrored by the microRNA miR-433-dependent dysregulation of the cell cycle.

An understanding of the mechanisms underlying the development of resistance to chemotherapy treatment is a gateway to the introduction of novel therapies and improved outcomes for women presenting with ovarian cancer (OC). The desired apoptotic death post-chemotherapy depends on an intact and fully functioning cell cycle machinery.

In this study we demonstrate that stable expression of miR-433 renders OC cells more resistant to paclitaxel treatment. Interestingly, only cells with the highest miR-433 survived paclitaxel suggesting the possible role of miR-433 in cancer recurrence. Importantly, for the first time we demonstrate that miR 433 induces cellular senescence, exemplified by a flattened morphology, the downregulation of phosphorylated Retinoblastoma (p Rb) and increased β galactosidase activity. Surprisingly, miR 433 induced senescence was independent of two well recognised senescent drivers: p21 and p16. Further in silico analysis followed by in vitro experiments identified CKD6 as a novel miR-433 target gene possibly explaining the observed p21 and p16-independent induction of cellular senescence. Another in silico identified miR-433 target gene was CDC27, a protein involved in the regulation of the cell cycle during mitosis. We demonstrate that the overexpression of pre-miR-433 leads to the downregulation of CDC27 in vitro revealing a novel interaction between miR-433 and CDC27, an integral cell cycle regulating protein.

Interestingly, miR-433 expressing cells also demonstrated an ability to impact their tumour microenvironment. We show that miR-433 is present in exosomes released from miR-433 overexpressing and high miR-433 naïve cells. Moreover, growth condition media (GCM) harvested from cells with high miR-433 have higher levels of IL-6 and IL-8, two key cytokines involved in the senescence associated secretory phenotype (SASP). Importantly, GCM from miR-433-enriched cells repressed the growth of co-cultured cells with initial studies showing a GCM-dependent induction of chemoresistance.

In conclusion, data in this study highlights how the aberrant expression miR-433 contributes to chemoresistance in OC cells. We postulate that standard chemotherapy, particularly paclitaxel, used to treat women with OC may have an attenuated ability to kill cells harbouring increased levels of miR-433, allowing for a subsequent chemoresistant phenotype post-therapy.

The fate of chemoresistance in triple negative breast cancer (TNBC)

Background: Treatment options for women presenting with triple negative breast cancer (TNBC) are limited due to the lack of a therapeutic target and as a result, are managed with standard chemotherapy such as paclitaxel (Taxol®). Following chemotherapy, the ideal tumour response is apoptotic cell death. Post-chemotherapy, cells can maintain viability by undergoing viable cellular responses such as cellular senescence, generating secretomes which can directly enhance the malignant phenotype. 
Scope of Review: How tumour cells retain viability in response to chemotherapeutic engagement is discussed. In addition we discuss the implications of this retained tumour cell viability in the context of the development of recurrent and metastatic TNBC disease. Current adjuvant and neo-adjuvant treatments available and the novel potential therapies that are being researched are also reviewed. 
Major conclusions: Cellular senescence and cytoprotective autophagy are potential mechanisms of chemoresistance in TNBC. These two non-apoptotic outcomes in response to chemotherapy are inextricably linked and are neglected outcomes of investigation in the chemotherapeutic arena. Cellular fate assessments may therefore have the potential to predict TNBC patient outcome. 
General Significance: Focusing on the fact that cancer cells can bypass the desired cellular apoptotic response to chemotherapy through cellular senescence and cytoprotective autophagy will highlight the importance of targeting non-apoptotic survival pathways to enhance chemotherapeutic efficacy

STI-571 (imatinib mesylate) enhances the apoptotic efficacy of pyrrolo-1,5-benzoxazepine-6, a novel microtubule-targeting agent, in both STI-571-sensitive and -resistant Bcr-Abl-positive human chronic myeloid leukemia cells

Interactions between the Bcr-Abl kinase inhibitor STI-571 (imatinib mesylate) and a novel microtubule-targeting agent (MTA), pyrrolo-1,5-benzoxazepine (PBOX)-6, were investigated in STI-571-sensitive and -resistant human chronic myeloid leukemia (CML) cells. Cotreatment of PBOX-6 with STI-571 induced significantly more apoptosis in Bcr-Abl-positive CML cell lines (K562 and LAMA-84) than either drug alone (P < 0.01). Cell cycle analysis of propidium iodide-stained cells showed that STI-571 significantly reduced PBOX-6-induced G2M arrest and polyploid formation with a concomitant increase in apoptosis. Similar results were obtained in K562 CML cells using lead MTAs (paclitaxel and nocodazole) in combination with STI-571. Potentiation of PBOX-6-induced apoptosis by STI-571 was specific to Bcr-Abl-positive leukemia cells with no cytoxic effects observed on normal peripheral blood cells. The combined treatment of STI-571 and PBOX-6 was associated with the down-regulation of Bcr-Abl and repression of proteins involved in Bcr-Abl transformation, namely the antiapoptotic proteins Bcl-x(L) and Mcl-1. Importantly, PBOX-6/STI-571 combinations were also effective in STI-571-resistant cells. Together, these findings highlight the potential clinical benefits in simultaneously targeting the microtubules and the Bcr-Abl oncoprotein in STI-571-sensitive and -resistant CML cells.

Identification of tubulin as the molecular target of proapoptotic pyrrolo-1,5-benzoxazepines

We have demonstrated previously that certain members of a series of novel pyrrolo-1,5-benzoxazepine (PBOX) compounds potently induce apoptosis in a variety of human chemotherapy-resistant cancer cell lines and in primary ex vivo material derived from cancer patients. A better understanding of the molecular mechanisms underlying the apoptotic effects of these PBOX compounds is essential to their development as antineoplastic therapeutic agents. This study sought to test the hypothesis that proapoptotic PBOX compounds target the microtubules. We show that a representative proapoptotic PBOX compound, PBOX-6, induces apoptosis in both the MCF-7 and K562 cell lines. An accumulation of cells in G2/M precedes apoptosis in response to PBOX-6. PBOX-6 induces prometaphase arrest and causes an accumulation of cyclin B1 levels and activation of cyclin B1/CDK1 kinase in a manner similar to that of two representative antimicrotubule agents, nocodazole and paclitaxel. Indirect immunofluorescence demonstrates that both PBOX-6 and another pro-apoptotic PBOX compound, PBOX-15, cause microtubule depolymerization in MCF-7 cells. They also inhibit the assembly of purified tubulin in vitro, whereas a nonapoptotic PBOX compound (PBOX-21) has no effect on either the cellular microtubule network or on the assembly of purified tubulin. This suggests that the molecular target of the pro-apoptotic PBOX compounds is tubulin. PBOX-6 does not bind to either the vinblastine or the colchicine binding site on tubulin, suggesting that it binds to an as-yet-uncharacterised novel site on tubulin. The ability of PBOX-6 to bind tubulin and cause microtubule depolymerization confirms it as a novel candidate for antineoplastic therapy.

A miR-433 mediated mechanism of chemoresistance in high grade serous ovarian cancer (HGSOC).

Higher expression of the miR-433 microRNA (miRNA) is associated with poorer survival outcomes in patients with HGSOC that may be overcome by a greater understanding of the functional role of this miRNA. We previously described miR-433 as a critical cell cycle regulator and mediator of cellular senescence. Downregulation of the mitotic arrest deficiency 2 (MAD2) protein by miR-433 led to increased cellular resistance to paclitaxel in epithelial ovarian cancer cells (EOC). Furthermore immunohistochemical (IHC) analysis of MAD2 expression in patients with HGSOC showed that loss of MAD2 was significantly associated with poorer patient survival. Higher miR-433 expression is also associated with an increased resistance to the platins which is unrelated to loss of MAD2 expression. In silico analysis of the miR-433 target proteins in the TCGA database identified the association between a number of miR-433 targets and poorer patient survival. IHC analysis of the miR-433 target, histone deacetylase 6 (HDAC6), confirmed that its expression was significantly associated with a decrease in patient overall survival. The knock-down of HDAC6 by siRNA in EOC cells did not attenuate apoptotic responses to paclitaxel or platin although lower endogenous HDAC6 expression was associated with more resistant EOC cell lines. In vitro analysis revealed that EOC cells which survived chemotherapeutic kill with high doses of paclitaxel expressed higher miR-433 and concomitant decreased expression of the miR-433 targets. These cells were more chemoresistant compared to the parental cell line and repopulated as 3d organoid cultures in non-adherent stem cell selective conditions; thus indicating that the cells which survive chemotherapy were viable, capable of regrowth and had an increased potential for pluripotency. In conclusion, our data suggests that chemotherapy is not driving the transcriptional upregulation of miR-433 but rather selecting a population of cells with high miR-433 expression that may contribute to chemoresistant disease and tumour recurrence.

Polymeric micelles as versatile carriers for drugs and nucleic acids

Le cancer est la principale cause de mortalité au Canada. Les taxanes (e.g. le paclitaxel et le docétaxel (DCTX)) constituent des remèdes efficaces contre une série de tumeurs solides telles que les cancers du sein, du poumon et de l’ovaire. Par ailleurs, des acides nucléiques (e.g. les oligonucléotides antisens (AON) ou les petits ARN interférents (siRNAs)), capables de supprimer sélectivement certains oncogènes impliqués dans la carcinogénèse, sont actuellement étudiés pour traiter une large gamme de cancers. Bien que l’activité des taxanes et des acides nucléiques soit bien établie sur des modèles humains et/ou animaux, plusieurs aspects physico-chimiques et cliniques restent encore à améliorer. Leur solubilité limitée (pour les taxanes), leur dégradation rapide dans le sang (pour les acides nucléiques), leur élimination précoce, leur absence de sélectivité et leur toxicité envers les tissus sains sont les principaux facteurs limitant leur efficacité. C’est pourquoi de nombreux efforts ont porté sur l’élaboration de systèmes de vectorisation ciblés à base de polymères, dans le but de surmonter les problèmes associés aux thérapies actuelles. Dans cette thèse, deux types de micelles polymères ont été développés pour la vectorisation de DCTX et d’acides nucléiques. D’une part, des micelles de poly(oxyde d’éthylène)-bloc-poly(oxyde de butylène/styrène) ont été étudiées pour la première fois pour solubiliser le DCTX et le protéger de l’hydrolyse. Ces polymères se sont révélés moins toxiques que le surfactant utilisé commercialement pour solubiliser le DCTX (i.e. polysorbate 80) et ont permis une libération prolongée du principe actif. D’autre part, deux systèmes différents de micelles polyioniques (PICM) ont été mis au point pour la vectorisation d’acides nucléiques. De nouveaux conjugués de poly(éthylène glycol) (PEG)-oligonucléotide ont été proposés pour la protection et la libération contrôlée d’AON. Lorsque ces conjugués ont été formulés avec des dendrimères de poly(amidoamine) (PAMAM), des complexes de taille homogène ont été obtenus. Ces PICM ont permis de prolonger la libération de l’AON et de le protéger efficacement contre la dégradation enzymatique. De plus, des polymères de poly(oxyde d’éthylène)-bloc-poly(méthacrylate de propyle-co-acide méthacrylique) ont été incorporés afin de conférer des propriétés acido-sensibles aux PICM. Dans ces micelles, formées de ce dernier polymère formulé avec le dendrimère PAMAM, des oligonucléotides (AON et siRNA) ciblant l’oncogène Bcl-2 ont été encapsulés. L’internalisation cellulaire fut assurée par un fragment d’anticorps monoclonal (Fab’) situé à l’extrémité de la couronne de PEG. Après l’internalisation cellulaire et la protonation des unités d’acide méthacrylique sous l’effet de l’acidification des endosomes, les micelles se sont affranchies de leur couronne. Elles ont ainsi exposé leur cœur composé d’acide nucléique et de dendrimère PAMAM, qui possède une charge positive et des propriétés endosomolytiques. En effet, ces PICM acido-sensibles ciblées ont permis d’augmenter la biodisponibilité des acides nucléiques vectorisés et se sont avérées plus efficaces pour silencer l’oncoprotéine Bcl-2 que les micelles non ciblées ou que le dendrimère de PAMAM commercial seul. Finalement, les nanovecteurs polymères présentés dans cette thèse se révèlent être des systèmes prometteurs pour la vectorisation des anticancéreux et des acides nucléiques.

Mise au point de nanoparticules polymères pour l'administration parentérale d'agents anticancéreux hydrophobes

Plusieurs agents anticancéreux très puissants sont caractérisés par une solubilité aqueuse limitée et une toxicité systémique importante. Cette dernière serait liée d’une part à la solubilisation des agents anticancéreux à l’aide de surfactifs de bas poids moléculaire, connus pour leur toxicité intrinsèque, et d’autre part, par le manque de spécificité tissulaire des anticancéreux. Les vecteurs colloïdaux à base de polymères permettraient de résoudre certains défis liés à la formulation d’agents anticancéreux hydrophobes. D’abord, les polymères peuvent être sélectionnés afin de répondre à des critères précis de compatibilité, de dégradation et d’affinité pour le médicament à formuler. Ensuite, le fait d’encapsuler l’agent anticancéreux dans un vecteur peut améliorer son efficacité thérapeutique en favorisant son accumulation au niveau du tissu cible, i.e. la tumeur, et ainsi limiter sa distribution au niveau des tissus sains. Des travaux antérieurs menés au sein de notre laboratoire ont mené à la mise au point de micelles à base de poly(N-vinyl-pyrrolidone)-bloc-poly(D,L-lactide) (PVP-b-PDLLA) capables de solubiliser des agents anticancéreux faiblement hydrosolubles dont le PTX. Ce dernier est commercialisé sous le nom de Taxol® et formulé à l’aide du Crémophor EL (CrEL), un surfactif de bas poids moléculaire pouvant provoquer, entre autres, des réactions d’hypersensibilité sévères. Bien que les micelles de PVP-b-PDLLA chargées de PTX aient démontré une meilleure tolérance comparée au Taxol®, leur potentiel de ciblage tumoral et leur efficacité thérapeutique étaient similaires à la forme commerciale à doses égales. Ceci était possiblement dû au fait que les micelles étaient rapidement déstabilisées et ne pouvaient retenir leur cargo suite à leur administration intraveineuse. Nous avons donc décidé de poursuivre les travaux avec un autre type de vecteur, soit des nanoparticules, qui possèdent une stabilité intrinsèque supérieure aux micelles. L’objectif principal de cette thèse de doctorat était donc de mettre au point des nanoparticules polymères pour l’administration parentérale d’agents anticancéreux faiblement solubles dans l’eau. Les nanoparticules devaient permettre d’encapsuler des agents anticancéreux hydrophobes et de les libérer de manière contrôlée sur plusieurs jours. De plus, elles devaient démontrer un temps de circulation plasmatique prolongée afin de favoriser l’accumulation passive du médicament encapsulé au niveau de la tumeur. La première partie du travail visait à employer pour la première fois le copolymère amphiphile PVP-b-PDLLA comme émulsifiant dans la préparation de nanoparticules polymères. Ainsi, une méthode de fabrication des nanoparticules par émulsion huile-dans-eau a été appliquée afin de produire des nanoparticules à base de PDLLA de taille inférieure à 250 nm. Grâce aux propriétés lyoprotectrices de la couronne de PVP présente à la surface des nanoparticules, celles-ci pouvaient retrouver leur distribution de taille initiale après lyophilisation et redispersion en milieu aqueux. Deux anticancéreux hydrophobes, soit le PTX et l’étoposide (ETO), ont été encapsulés dans les nanoparticules et libérés de ces dernières de façon contrôlée sur plusieurs jours in vitro. Une procédure de « salting-out » a été appliquée afin d’améliorer le taux d’incorporation de l’ETO initialement faible étant donnée sa solubilité aqueuse légèrement supérieure à celle du PTX. Le second volet des travaux visait à comparer le PVP comme polymère de surface des nanoparticules au PEG, le polymère le plus fréquemment employé à cette fin en vectorisation. Par le biais d’études d’adsorption de protéines, de capture par les macrophages et de biodistribution chez le rat, nous avons établi une corrélation in vitro/in vivo démontrant que le PVP n’était pas un agent de surface aussi efficace que le PEG. Ainsi, malgré la présence du PVP à la surface des nanoparticules de PDLLA, ces dernières étaient rapidement éliminées de la circulation sanguine suite à leur capture par le système des phagocytes mononucléés. Par conséquent, dans le troisième volet de cette thèse, le PEG a été retenu comme agent de surface, tandis que différents polymères biodégradables de la famille des polyesters, certains synthétiques (PDLLA et copolymères d’acide lactique/acide glycolique), d’autres de source naturelle (poly(hydroxyalkanoates)(PHAs)), ont été investiguées comme matériaux formant le cœur des nanoparticules. Il en est ressorti que les propriétés physicochimiques des polyesters avaient un impact majeur sur l’efficacité d’encapsulation du PTX et son profil de libération des nanoparticules in vitro. Contrairement aux PHAs, les polymères synthétiques ont démontré des taux d’incorporation élevés ainsi qu’une libération contrôlée de leur cargo. Des études de pharmacocinétique et de biodistribution ont démontré que les nanoparticules de PDLLA dotées d’une couronne de PEG conféraient un temps de circulation plasmatique prolongé au PTX et favorisaient son accumulation tumorale. Les nanoparticules polymères représentent donc une alternative intéressante au Taxol®.

Investigation of femtosecond laser technology for the fabrication of drug nanocrystals in suspension

La technique du laser femtoseconde (fs) a été précédemment utilisée pour la production de nanoparticules d'or dans un environnement aqueux biologiquement compatible. Au cours de ce travail de maîtrise, cette méthode a été investiguée en vue d'une application pour la fabrication de nanocristaux de médicament en utilisant le paclitaxel comme modèle. Deux procédés distincts de cette technologie à savoir l'ablation et la fragmentation ont été étudiés. L'influence de la puissance du laser, de point de focalisation, et de la durée du traitement sur la distribution de taille des particules obtenues ainsi que leur intégrité chimique a été évaluée. Les paramètres ont ainsi été optimisés pour la fabrication des nanoparticules. L’évaluation morphologique et chimique a été réalisée par microscopie électronique et spectroscopie infrarouge respectivement. L'état cristallin des nanoparticules de paclitaxel a été caractérisé par calorimétrie differentielle et diffraction des rayons X. L'optimisation du procédé de production de nanoparticules par laser fs a permis d'obtenir des nanocristaux de taille moyenne (400 nm, polydispersité ≤ 0,3). Cependant une dégradation non négligeable a été observée. La cristallinité du médicament a été maintenue durant la procédure de réduction de taille, mais le paclitaxel anhydre a été transformé en une forme hydratée. Les résultats de cette étude suggèrent que le laser fs peut générer des nanocristaux de principe actif. Cependant cette technique peut se révéler problématique pour des médicaments sensibles à la dégradation. Grâce à sa facilité d'utilisation et la possibilité de travailler avec des quantités restreintes de produit, le laser fs pourrait représenter une alternative valable pour la production de nanoparticules de médicaments peu solubles lors des phases initiales de développement préclinique. Mots-clés: paclitaxel, nanocristaux, laser femtoseconde, ablation, fragmentation

Exploratory Study on Occupational Health Exposure to Chemical Agents, in a Public Hospital in Valencia, Venezuela. Preliminar Assessment

Descriptive study that identified chemical agents (AQ) use and training on risk management and waste disposal techniques in a public Hospital in Valencia. A questionnaire was answered by 48 workers. Information obtained was: personal data, occupational history, AQ used; knowledge of risk management and waste disposal. There were 16 occupations from 12 “High Risk” areas. “Adult emergency” was the one with more workers (11 individuals), followed by “sterilization” and “clinical laboratory” (7 each) and oncology (5). The remained areas had less than 8.3% workers. The most used anesthetic agents were: Halothane, Enfluorane and Isofluorane 4.17% each and main antineoplastics used were: Doxorubicin 16.67% and Paclitaxel, 5-Fluoracil and Etoposide, 8.33% each. The most mentioned substances were: alcohol (70.8%) and Chlorine (64.6%). None of the answers regarding knowledge of AQ’ risk management and waste disposal was satisfactory. Statistical associations between training and several variables such as age, time in their job and being or not a professional, resulted non-significant. The correlation between training and the knowledge of AQ’s management was significant (p < 0.001). Participants showed that their knowledge about chemical occupational risk factors they are exposed to is still insufficient. Therefore, this theme should be included in graduate course curricula. These results provide important data and will serve as a pilot research for the follow up Phase II study that will include clinical aspects and environmental and biological monitoring.

Inmunoterapia en pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas versus terapia convencional. Revisión sistemática

RESUMEN Antecedentes y Justificación: El cáncer de pulmón es la principal causa de muerte relacionada con Cáncer en el mundo. El cáncer pulmonar de células no pequeñas (Non-Small-cell lung cancer NSCLC) representa el 85% de todos los cánceres de pulmón y en un 40% es diagnosticado tardíamente y con los tratamientos disponibles actualmente (cirugía, radioterapia y quimioterapia) presenta una supervivencia a 5 años entre el 10 y el 15%. En los últimos años han surgido nuevos tratamientos basados en la inmunoterapia que prometen mejorar la supervivencia de estos pacientes. Objetivo: Determinar la eficacia de la inmunoterapia en el tratamiento del cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC) con el fin de integrar la información disponible para su posterior uso en la clínica. Metodología: Se realizó búsqueda exhaustiva de la literatura disponible del 1 de Enero de 2003 al 31 de Diciembre de 2013. Se examinaron las siguientes bases de datos: Pubmed, Scielo, Medline, Lilacs, EMBASE, Bandolier, peDRO y Cochrane. Se utilizaron los términos MeSH de búsqueda: immunotherapy, NSCLC, clinical trials. Resultados: de 163 referencias identificadas en las bases de datos, 12 fueron seleccionadas para la revisión. Se identificaron 11 estrategias inmunoterapéuticas que fueron complementarias al uso de quimioterapia, radioterapia o ambas. No se encontró diferencia significativa entre la supervivencia global de los grupos de intervención y controles con excepción de 1 artículo. La mayoría de efectos secundarios fueron de leves a moderados y no hubo diferencias significativas entre los grupos. Discusión: no se evidenció un aumento significativo de la supervivencia global con la utilización de inmunoterapias, a excepción de la que emplea células asesinas inducidas por citocinas junto a células dendríticas. Sin embargo es necesario esperar resultados de estudios fase III en curso.

Fragment-Based QSAR and Molecular Modeling Studies on a Series of Discodermolide Analogs as Microtubule-Stabilizing Anticancer Agents

Inhibition of microtubule function is an attractive rational approach to anticancer therapy. Although taxanes are the most prominent among the microtubule-stabilizers, their clinical toxicity, poor pharmacokinetic properties, and resistance have stimulated the search for new antitumor agents having the same mechanism of action. Discodermolide is an example of nontaxane natural product that has the same mechanism of action, demonstrating superior antitumor efficacy and therapeutic index. The extraordinary chemical and biological properties have qualified discodermolide as a lead structure for the design of novel anticancer agents with optimized therapeutic properties. In the present work, we have employed a specialized fragment-based method to develop robust quantitative structure - activity relationship models for a series of synthetic discodermolide analogs. The generated molecular recognition patterns were combined with three-dimensional molecular modeling studies as a fundamental step on the path to understanding the molecular basis of drug-receptor interactions within this important series of potent antitumoral agents.

Copper-transporting P-Type ATPase, ATP7A, confers multidrug resistance and its expression is related to resistance to SN-38 in clinical colon cancer

We and others have shown that the copper transporters ATP7A and ATP7B play a role in cellular resistance to cisdiaminedichloroplatinum (II) (CDDP).  In this study, we found that ATP7A transfection of Chinese hamster ovary  cells (CHOK1) and fibroblasts isolated from Menkes disease patients  enhanced resistance not only to CDDP but also to various anticancer drugs, such as vincristine, paclitaxel, 7-ethyl-10- hydroxy-camptothecin (SN-38),  etoposide, doxorubicin, mitoxantron, and 7-ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino] carbonyloxycamptothecin (CPT-11). ATP7A preferentially localized
doxorubicin fluorescence to the Golgi apparatus in contrast to the more intense nuclear staining of doxorubicin in the parental cells. Brefeldin A   partially and monensin completely altered the distribution of doxorubicin to the nuclei in the ATP7A-expressing cells. ATP7A expression also enhanced the efflux rates of doxorubicin and SN-38 from cells and increased the uptake of SN-38 in membrane vesicles. These findings strongly suggested that   ATP7A confers multidrug resistance to the cells by compartmentalizing drugs in the Golgi apparatus and by enhancing efflux of these drugs, and the trans-Golgi network has an important role of ATP7A-related drug resistance. ATP7A was expressed in 8 of 34 (23.5%) clinical colon cancer specimens but not in the adjacent normal epithelium. Using the histoculture drug response assay that is useful for the prediction of drug sensitivity of clinical cancers, ATP7A-expressing colon cancer cells were significantly more  resistant to SN-38 than ATP7Anegative cells. Thus, ATP7A confers  resistance to various anticancer agents on cancer cells and might be a good index of drug resistance in clinical colon cancers.