Лечение эритромицином для прочтения мутаций стоп-кодона гена APC при семейном аденоматозном полипозе

Колоректальный рак (КРР) является ведущей причиной смертности от рака в западном мире с пожизненным риском 6%. Этиология сложна, а генетический фон значительно влияет на риск. Около трети всех генетических заболеваний, а также большинство случаев семейного аденоматозного полипоза (САП) и большая часть всех спорадических случаев КРР возникают в результате преждевременных нонсенс-мутаций (создание стоп-кодона) в аденоматозном полипозе толстой кишки (АРС) человека. ) ген. Бессмысленные мутации — это одноточечные изменения в ДНК, которые преждевременно останавливают процесс трансляции белка, производя укороченный, нефункциональный белок. Во многих из этих случаев, если клетку можно «убедить» игнорировать сигнал преждевременного стоп-кодона, полученный белок может облегчить или остановить заболевание.

Недавно было обнаружено, что члены семейства аминогликозидов индуцируют нонсенс-мутации на рибосомах, что приводит к экспрессии полноразмерного функционального белка. Исследователи недавно показали, что члены семейств антибиотиков аминогликозидов и макролидов могут индуцировать прочтение нонсенс-мутаций в гене APC и приводить к уменьшению онкогенных фенотипов в клетках CRC и в различных моделях мышей.

Целью этого проекта является определение способности макролидного антибиотика эритромицина индуцировать прочтение нонсенс-мутаций в гене APC и индуцировать экспрессию полноразмерного функционального белка APC у пациентов, страдающих САП, и протестировать его влияние на количество и размер аденомы и на десмоидные опухоли у этих пациентов. Будущая цель состоит в том, чтобы максимизировать эффект супрессоров стоп-кодонов на APC при минимизации побочных эффектов.

В этом исследовании исследователи отберут пациентов с FAP, которые несут нонсенс-мутации APC, будут лечить их эритромицином перорально в течение 4-6 месяцев и исследовать аденомы толстой и двенадцатиперстной кишки, а также абдоминальные десмоидные опухоли, которые будут задокументированы до, во время и после лечения. Параллельно исследователи будут тестировать образцы полипов, аденом и десмоидных тканей, а также образцы крови этих пациентов на предмет изменения уровней экспрессии белка APC и связанных с ним онкогенных маркеров.

Подавление нонсенс-мутаций в гене APC должно быть полезным для пациентов, страдающих САП, аттенуированным САП или множественными аденомами, а также для пациентов с распространенным или диффузным КРР. Кроме того, учитывая быстрый прогресс, достигнутый в идентификации различных нонсенс-мутаций в генах человека, которые в большинстве случаев приводят к неизлечимым заболеваниям, идентификация клинически одобренных соединений, которые подавляют нонсенс-мутации и которые можно вводить в течение длительного времени без значительных побочных эффектов, будет иметь большое значение. открывают новые возможности в лечении генетических заболеваний человека, возникающих из-за преждевременного созревания стоп-кодонов в важных кодирующих последовательностях.

Ближайшая цель: установить способность эритромицина считывать нонсенс-мутацию APC у пациентов с FAP. Считываемый эффект эритромицина будет клинически протестирован путем подсчета и измерения количества и размера аденом как толстой, так и двенадцатиперстной кишки до и после лечения, а также путем измерения размера известных десмоидных опухолей. Образцы аденом и десмоидных опухолей будут протестированы вестерн-блоттингом, иммунофлуоресценцией и иммуногистохимией на предмет восстановления экспрессии АПК и изменения онкогенных маркеров. Эти эксперименты должны быть проведены в течение 6 месяцев.

Долгосрочная цель:

1. Определите самую низкую дозу эритромицина, которая может ингибировать рост неоплазии толстой кишки и CRC у пациентов, экспрессирующих укороченный белок APC из-за нонсенс-мутаций.
2. Изучите способность группы дополнительных макролидных антибиотиков вызывать подавление нонсенс-мутации APC с использованием методов in vitro. Исследователи сосредоточатся на макролидных антибиотиках, которые в настоящее время используются в клинической практике и назначаются в течение длительного времени. Эти цели должны занять около 6 месяцев и будут выполняться параллельно.