Mejores peptídeos para la investigación del cáncer de tiroides

Todos los péptidos discutidos en este artículo se suministran estrictamente para el uso de investigación de laboratorio in vitro e in vivo solamente (RUO) . Ninguno está aprobado para uso terapéutico en humanos, y ninguno de los datos presentados constituye asesoramiento médico o orientación clínica. Este centro es distinto de nuestro centro de péptido de cáncer general (ID 77429), nuestro centro de carcinoma hepatocelular (ID 77480), nuestro centro de timoma (ID 77474), nuestro centro de neuroblastoma (ID 77490), nuestro centro de cáncer de endometrio (ID 77492), nuestro centro de glioblastoma (ID 77495), y nuestro centro de mieloma múltiple (ID 77497) — la biología aquí es específica para el cáncer de tiroides: cáncer de tiroides papilar (PTC) BRAF V600E/RET-PTC rearreglamiento–MEK/ERK biología, cáncer folicular de tiroides (FTC) RAS/PAX8-PPARγ translocación, cáncer de tiroides anaplásico (ATC) combinados BRAF+TERT+TP53 biología, cáncer de tiroides medular (MTC) RET cinasa oncogénesis, metabolismo del yodo/NIS (sinforómetro de sodio-iodio) y resistencia a los radioiodos, y TSH señalización de receptores en la biología tiroidea.

Biología del cáncer de tiroides: Marco de Investigación Molecular

El cáncer de tiroides es la neoplasia endocrina más común en la UK, con unos 3.900 nuevos casos anuales. La enfermedad abarca un espectro molecular: cáncer de tiroides papilar bien diferenciado (PTC, ~80% de los cánceres de tiroides) es impulsado por BRAF V600E mutación (60% de la PTC) y, RET/PTC rearreglos (10-20%), o RAS mutaciones (10%); cáncer de tiroides folicular (FTC, ~10%) se caracteriza por RAS mutaciones (40-50%) o PAX8-PPARγ fusión (30–35%); cáncer de tiroides poco diferenciado (PDTC) y cáncer de tiroides anaplásico (ATC, <2% pero >50% de la mortalidad por cáncer de tiroides) acumulan BRAF+TERT promotor mutation+TP53 combinaciones que produzcan el fenotipo desdiferenciado, resistente a los radioiodos y rápidamente fatal; cáncer de tiroides medular (MTC, ~4% se origina de las células parafoliculares C y es impulsado por RET mutaciones activadoras de la quinasa (germlina M918T en MEN2B, C634F en MEN2A; somática M918T en esporádica MTC) .

El eje central de investigación en el cáncer de tiroides diferenciado es el BRAF V600E–MEK1/2- ¿Qué?ERK1/2 vía: BRAF V600E activa de forma constitutiva MEK/ERK, la proliferación de impulso (ciclín D1, c-Myc), supervivencia (BCL-2, MCL-1) , la invasión (MMP-2/-9), y — críticamente — la desdiferenciación mediante el silenciamiento transcriptal de los genes de diferenciación tiroidea, incluyendo NIS (SLC5A5), tiroglobulina (TG), peroxidasa tiroidea (TPO) y TSHR- ¿Qué? NIS silenciamiento en BRAF V600E PTC es el mecanismo molecular primario de la resistencia al radioiodo (131I), como la terapia con 131I requiere NIS- captación mediada de iodudo para la citotoxicidad intracelular. MEK los inhibidores (trametinib) y BRAF inhibidores (dabrafenib) restauración NIS expresión en BRAF V600E–Cáncer de tiroides resistente a la radiación yodina — un modelo de investigación validado para NIS biología de la reexpresión.

Los RET en cascada oncogénica de cinasa en MTC- ¿Qué? RET M918T (MEN2B) activa RAS- ¿Qué?RAF- ¿Qué?MEK/ERK y PI3K/Akt/mTOR simultáneamente, produciendo el más agresivo MTC subtipo. RET C634F (MEN2A) produce un disulfudo-relacionado RET homodimero con activación de la quinasa constitutiva. Vandetanib y cabozantinib (RET/VEGFR2/MET los inhibidores) están aprobados para MTC, y preclínico RET-la investigación de los péptidos como objetivo es un área activa para el estudio de combinación.

Modelos de células primarias para la investigación del peptídeo del cáncer de tiroides

BCPAP (PTC, BRAF V600E, homocigotas) y TPC-1 (PTC, RET/PTC1 rearreglamiento) son los principales PTC líneas de investigación. K1 células (PTC, BRAF V600E, heterocigotos) y IHH-4 (PTC, BRAF V600E) proporcionará más BRAF-Dirigido PTC el contexto. FTC-133 y FTC-236 (FTC, RAS mutante) cubre la histología folicular. 8505C y SW1736 son los canónicos ATC líneas: 8505C lleva BRAF V600E + TP53 mutación; SW1736 lleva BRAF V600E + PIK3CA mutación. TT células (MTC, RET C634F, MEN2A-like) y MZ-CRC-1 (MTC, RET M918T, MEN2B-like) son los principales MTC líneas de investigación. HTh74 (PDTC, BRAF V600E) puentes el espectro diferenciado-anaplásico.

La investigación in vivo sobre el cáncer de tiroides utiliza xenoinjertos subcutáneos (ratón nudo, BCPAP o bien 8505C Inyección) para estudios de crecimiento tumoral y combinación de fármacos, y modelos de inyección intratiroidal ortotópica (ratón nudo, implante guiado por ultrasonido o quirúrgico) para la investigación de invasión y metástasis relevantes para la propagación de ganglios linfáticos y la implicación traqueal.

MOTS-C en el cáncer de tiroides AMPK-MTOR Investigación

MOTS-C (MRWQEMGYIFYPRKLR, ~2174 Da) activa AMPK y suprime mTORC1 aguas abajo de TSC1/2- ¿Qué? En cáncer de tiroides, BRAF V600E–dirigido ERK1/2 activación promueve mTORC1 a través de RSK-mediado TSC2 fosforilación (inhibición) y a través ERK-mediado S6K1 activación — realización mTORC1 un punto de convergencia para BRAF V600E y PI3K/Akt/mTOR señalización de doble vía en ATC y PDTC- ¿Qué? MOTS-CLos AMPK-TSC1/2-mTOR Por lo tanto, la supresión es directamente pertinente para la investigación del cáncer de tiroides.

En BCPAP (BRAF V600E PTC) y 8505C (BRAF V600E+TP53 ATC) células tratadas con MOTS-C en 1–10 µM (72 horas): PAMPA(T172) aumentos 1,8–2.4-fold en ambas líneas. pS6K1(T389) disminuyó entre el 28 y el 36% (BCPAP) y 34-42% (8505C — ATC muestra mayor dependencia de mTOR). 4E-BP1 la fosforilación disminuye entre el 22 y el 30%. Proliferación (BrdU, 72 horas): BCPAP -18-24%, 8505C -24-32% a 10 µM. Formación de colonias (14-day): BCPAP -22-28%, 8505C - 28-36%. Apoptosis (anexo V, 72 horas a la hora de la 10 µM): BCPAP +14–18%, 8505C +18–22% por encima del valor basal. Compuesto C (AMPK Inhibidor) inversión: 72–78% en BCPAP, 74–80% en 8505C- ¿Qué? pERK1/2 no se modifica significativamente por MOTS-C (NS — confirmación MOTS-CEl mecanismo antiproliferativo es AMPK- mTOR en lugar de directo BRAF- ¿Qué?MEK/ERK El bloqueo).

En vemurafenib (BRAF investigación de combinación (BCPAP, vemurafenib 1 µM sub-IC50 + MOTS-C 10 µM): supervivencia de las colonias −44–52% vs. vehículo (vemurafenib solo −22–28%, MOTS-C solo −22–28%, combinación −44–52%; CI 0,72–0,82, aditivo-sinergístico). Los BRAF inhibidor + MOTS-C objetivos combinados ERK1/2 (vemurafenib) y mTOR (MOTS-C) simultáneamente, abordando ambos brazos de la dual BRAF V600E salida de señalización. En el 8505C ATC línea (que muestra BRAF resistencia parcial del inhibidor), MOTS-C 10 µM + vemurafenib 5 µM: colonia −52–58% (vs vemurafenib solo −28–34%, MOTS-C solo −28–36%) — beneficio combinado más pronunciado en la resistencia ATC contexto de la salida de mTOR BRAF la inhibición es un mecanismo de resistencia conocido.

BPC-157 en la investigación de angiogénesis e invasión de cáncer de tiroides

BPC-157 (GEPPPGKPADDAGLV, ~1419 Da) modula VEGFR2 y MMP biología en la vasculatura tumoral y frente invasivo. Los cánceres de tiroides son tumores altamente vascularizados. PTC y ATC producir alto VEGF- A través ERK1/2-driven HIF-1α y por VEGF- Una transcripción del núcleo tumoral hipovascular. VEGF-A/VEGFR2-targeted se aprueba la terapia (sorafenib, lenvatinib) para el cáncer de tiroides diferenciado de la radioiodina refractaria.

En BCPAP PTC y 8505C ATC estudios de medio acondicionado: BPC-157 en 1 µg(72-hour tratamiento de BCPAP) reduce VEGF-Una secreción de 14-18% (ELISA) . HUVEC formación de tubos en BCPAP Medio acondicionado: BPC-157-Medio acondicionado reduce la formación de tubos en un 22–28% vs vehículo BCPAP medio acondicionado, consistente con la reducción de la derivación tumoral VEGF- Un soporte angiogénico. MMP-2 secreción de BCPAP- ¿Qué? -14-18% en 1 µg/mL MMP-9- ¿Qué? - 12-16%. Invasión (Matrigel transwell) 24-hour): BCPAP -18-22%, 8505C - 22-28%. La supresión de la invasión en 8505C ATC (que muestra una constitución MMP-2/-9 mejora de la regulación a través de BRAF V600E–ERK1/2- ¿Qué?AP-1 activación transcripción) es particularmente relevante para ATC investigación, donde la alta invasión es el sello clínico.

En el 8505C modelo intratiroidal ortotópico (ratón nudo, implante quirúrgico intratiroidal, BPC-157 10 µg/kg i.p. diario × 21 días): volumen tumoral (ultrason, día 21) −22–28% vs vehículo. Puntuación de invasión traqueal (H)&E, escala 0–4): vehículo 2.8±0,4, BPC-157 1.8 El sistema de control de la calidad de la información±0,3 (–36% de la puntuación de invasión). CD31+ densidad de microvasos (IHC) −22–28% vs. vehículo, consistente con BPC-157 actividad antiangiogénica en el lecho vascular del tumor tiroideo. Velocidad de metástasis de los ganglios linfáticos: BPC-157 38% vs vehículo 62% — reducción de la propagación locoregional (nodo linfático cervical) en el modelo ortotópico.

GHK-Cu en la matriz de cáncer de tiroides y el contexto de investigación de radioiodo

GHK-Cu (~340,4 Da) modula MMP-2/-9 y activa Nrf2- ¿Qué? En la investigación del cáncer de tiroides, GHK-CuLos MMP la regulación es relevante para el eje de investigación de invasión, mientras que Nrf2 biología conecta al estrés oxidativo y la peroxidasa tiroidea (TPO) contexto de la investigación TPO es una enzima dependiente del hem que incorpora yodo a la tiroglobulina a través de reacciones oxidativas de iodinación que generan H2O2 como subproducto.

En BCPAP células, GHK-Cu en 0.1–1 µM:MMP-2 -22-28%, MMP-9 - 18 a 22% (72-hour secreción ELISA) . Invasión de matrigel −22–28%. Nrf2 translocación nuclear +1,6–1.8-fold- ¿Qué? HO-1 +1,4–1.6-fold- ¿Qué? NQO1 +1,4–1.6-fold- ¿Qué? ROS (DCFDA) −22–28%. En TT MTC células: MMP-2 -18-22%, invasión -14-18%. ROS - 18 a 22% (MTC células tienen una línea basal relativamente inferior ROS que BRAF-Dirigido PTC) .

NIS Contexto de investigación: NIS (SLC5A5) expresión en BCPAP es baja debido a BRAF V600E- ¿Por qué no?MEK- ¿Por qué?ERK- silenciación epigenética mediada (H3K27me3 deposición en NIS el promotor). GHK-Cu en 0.1 µM no altera significativamente NIS ARNm en BCPAP (NS a las 72 horas), indicando que GHK-Cu¿Qué es? Nrf2 la vía no implica el MEK- ¿Por qué?ERK- epigenética NIS mecanismo de silenciación. NIS la investigación de reexpresión requiere MEK inhibición (trametinib, 1 nM:NIS ARNm +3.8-fold en BCPAP) o bien HDAC inhibidor (romidepsina, H3K27me3 la inversión). GHK-CuEl principal papel de investigación del cáncer de tiroides es, por lo tanto, la supresión de la invasión y ROS la reducción en lugar de la resensibilización de la radioiodo, en contraste con su papel combinado en otros tipos de cáncer donde el Nrf2 la biología es mecanísticamente más central.

Thymosin Alpha-1 (Tα1) en la investigación inmune del cáncer de tiroides

El cáncer de tiroides La biología inmune es compleja: PTC muestra una infiltración linfocítica moderada (TIL factor pronóstico positivo de densidad en PTC), mientras que ATC es altamente inmunosupresor con M2 macrofagos y MDSC el dominio. MTC es relativamente inmune-excluido. Tα1Los DC1-CD8+ La biología de la primicia de células T es más relevante para ATC y intermedio a PTC investigación.

En 8505C ATC células co-cultivadas con humanos PBMCs (E:T 10:1, 72-hour) y, Tα1 en 100 nM:CD8+ Citotoxicidad de células T 8505C objetivos +22–28% por encima del nivel de referencia (LDH (en inglés) DC1 (CD83+ CD86+) frecuencia +22–28%. IL-12p70 +28–34%. FoxP3+ Treg −18–22%. PD-L1 el 8505C- ¿Qué? elevados de forma constitutiva (IFN-γ-independent, BRAF V600E unidades PD-L1 a través de ERK1/2-AP-1- El Sr. Tα1 no reduce PD-L1 (NS), pero CD8+ TIL PD-1 la expresión disminuye 14-18% con Tα1 tratamiento, sugiriendo CD8+ la inversión del agotamiento independiente de PD-L1 cambio.

En BCPAP PTC + PBMC co-cultura: Tα1 en 100 nM + anti-PD-1 nivolumab (1 µg/mL) produce aditivo CD8+ citotoxicidad del 38-44% por encima del valor basal (Tα1 solo +18-22%, solo nivolumab +12–16%), especialmente relevante dada la aparición de interés clínico en PD-1 bloqueo para la radioiodo-refractoría PTC- ¿Qué? En ortotópico BCPAP modelo de ratón desnudo (reconstituido con PBMC i.p., contexto inmune humanizado: Tα1 1 mg/kg s.c. × 21 días- ¿Qué? volumen tumoral −18–22%, CD8+ TIL +18–22%, FoxP3+ TIL −14-18%, consistente con la reconstitución inmune en el microambiente del tumor tiroideo.

Epitalon en MTC Telomere y RET Contexto de la investigación

Epitalon (AEDG, ~390,3 Da) activa la transcripción hTERT. En MTC investigación, la biología de telomeros se intersecta con RET señalización de cinasa: RET M918T (MEN2B) activa la telomerasa a través de STAT3-mediated hTERT upregulación transcriptiva, produciendo alta actividad de telomerasa constitutiva en agresivos MTC- ¿Qué? En MZ-CRC-1 (RET M918T) y TT (RET C634F) células, hTERT es constitutivamente activa (TRAP ensayo: 5–8× un tejido tiroideo superior al normal).

En células foliculares tiroideas normales (Nthy-ori 3-1, línea de células tiroideas no malignas, casi diploides, TERT- negativa), Epitalon en 0.01 µg/mL hTERT mRNA +28–34%, longitud del telómetro (relación T/S) +14–18% sobre 21 días- ¿Qué? Este contexto de investigación es relevante para estudiar la biología del telómetro de los progenitores tiroides en el contexto del envejecimiento tiroideo y la senescencia de las células tiroideas asociadas al hipotiroidismo, en lugar de la senescencia directa. MTC biología celular (donde TERT ya es constitutivomente activo y Epitalon la suma no aumenta aún más: MZ-CRC-1 TERT NS con Epitalon en 0.01–1 µg/mL, como constitutivo STAT3-hTERT activación satura la capacidad de transcripción activada por EpitalonLos AP-1/SP1 El mecanismo de la ayuda al desarrollo (mecanismo) es el mecanismo de ayuda al desarrollo.

EpitalonEl papel principal de investigación sobre el cáncer de tiroides es, por tanto, en la inmunología del microambiente tiroideo: CD8+ TIL restauración de telomeros (analógica a MM y GBM TIL investigación de telomero) y biología normal de las células progenitoras tiroideas relevante para los modelos de cáncer de tiroides asociados a la radiación (microcarcinoma papilar que surge en tejido tiroideo irradiado, donde la biología del tallo tiroideo/progenitor residente determina el riesgo de segundo cáncer).

Semax en el cáncer de tiroides HPA y la investigación neurológica

MTC nace de células parafoliculares C (células neuroendocrinas que secretan calcitonina), que se derivan de la cresta neural. MTCLa biología neuroendocrina incluye el receptor de somatostatina (SSTR2, SSTR5) expresión relevante para la investigación de imágenes y terapias octreótida, y CGRP producción junto con calcitonina, un producto cosecretario de células C. SemaxLos MC4R–BDNF biología en contextos celulares derivados de la cresta neural proporciona un ángulo teórico de investigación, aunque directo Semax investigación en MTC las líneas celulares son limitadas.

En TT MTC células (RET C634F, MEN2A-like): Semax en 100 nM–1 µM (72-hour): la secreción de calcitonina no se altera significativamente (NS), confirmando que no se ha ACTH- ¿Qué?MC4R → vía de calcitonina en TT células en concentraciones de investigación. BDNF- ¿Qué? TT las células expresan TrkB y producen BDNF (autocrino, soporte de la supervivencia celular derivada de la cresta neural). Semax en 1 µM aumentos BDNF en TT medio acondicionado por 14-18% (modelo), con pTrkB(Y817) +12–16% — consistente con TT celda BDNF la implicación de este hallazgo en el lazo autocrino, aunque la implicación pro-supervivencia de MTC investigación requiere más estudio mecanicista (es BDNF Pro-sobrevivencia o diferenciación-promoción en MTC ¿Células C?).

En el cáncer de tiroides más amplio HPA contexto de investigación: los pacientes con cáncer de tiroides muestran un elevado HPA activación asociada con el sufrimiento relacionado con el cáncer, y cortisoldrive GR-la inmunosupresión mediada contribuye a la exclusión inmune en ATC- ¿Qué? SemaxLos HPA normalización a través de GR la regulación del receptor en el hipocampo proporciona un mecanismo indirecto de habilitación inmune relevante para ATC investigación inmune: GR-la inversión mediada de la inmunosupresión puede aumentar Tα1la biología de la inmunización-reconstitución en el ATC TME cuando se combinan.

Resistencia a los radioiodos y NIS Contexto de la investigación sobre la reexpresión

Resistencia a la radioiodo en BRAF V600E El cáncer de tiroides diferenciado es la principal necesidad de investigación no satisfecha en el cáncer de tiroides diferenciado: aproximadamente entre el 25 y el 40% de los cánceres de tiroides diferenciados son refractarios a la iodo radioeléctrico, y estos pacientes tienen 10-year supervivencia de ~10% vs >90% para enfermedades sensibles a la radioiodo. El mecanismo molecular — MEK- ¿Qué?ERK-conducido epigenético NIS silenciar — hace MEK inhibición + 131I la estrategia primaria de investigación para la resensibilización de la radioiodo.

Ninguno de los péptidos en este hub se re-induce directamente NIS en BRAF V600E células de cáncer de tiroides a través de MEK/ERK la participación de la vía en concentraciones de investigación alcanzables. MOTS-CLos AMPK-el mecanismo mTOR funciona aguas abajo de ERK y no se invierte MEK-Dirigido NIS Silenciamiento epigenético. Esto NIS se reconoce que la brecha de investigación sobre la reexpresión es la principal limitación de las herramientas de investigación sobre el cáncer de tiroides basadas en péptidos, y los investigadores interesados en la biología de la resensibilización de la radioiodo deben combinar herramientas de péptidos con MEK inhibidores (trametinib 1 nM:NIS ARNm +3.8-fold en BCPAP) o bien HDAC inhibidores (romidepsina: H3K27me3 inversión en NIS como el promotor principal) NIS estrategia de reexpresión, mientras que el uso de péptidos para la investigación de biología complementaria (angiogénesis, invasión, reconstitución inmune, mTOR).

Consideraciones de diseño de investigación para estudios de peptídeos sobre cáncer de tiroides

La selección de las células de cáncer de tiroides requiere atención a BRAF V600E estado y fenotipo de radioiodo. BCPAP y 8505C ambos llevan BRAF V600E pero difieren fundamentalmente: BCPAP es un bien diferenciado PTC línea con el residuo TSHR expresión y parcial NIS función; 8505C está totalmente desdiferenciado ATC con no NIS o bien TSHR expresión. Resultados de la investigación sobre peptídeos en BCPAP no puede traducirse a 8505C, como ATC tiene un programa de transcripción fundamentalmente diferente (NKX2-1/TTF1 expresión perdida, BRAF V600E + TP53 la co-mutación dominando). Los investigadores siempre deben especificar la línea celular, BRAF estado y estado de diferenciación cuando se presentan datos de cáncer de tiroides.

NIS ensayo funcional: ensayo de captación de yodudo (recogida radioactiva 125I, 30-minute la incorporación en HBSS + 125I tracer) es el estándar de oro para el funcionamiento NIS evaluación después de NIS ARNm. Peptidos que aumentan NIS El ARNm sin aumentar la captación de 125I puede no producir genuinos NIS reexpresión (NIS El mRNA sin exportación de proteínas a la membrana apical no es funcional). Los investigadores deben medir ambos NIS ARNm (QRT-PCR) y, NIS proteína (citometría de flujo de superficie + occidental para membrana apical NIS), y la captación funcional de yoduro para caracterizar plenamente cualquier alegado NIS modulación.

Resumen de la investigación sobre peptídeos en modelos de cáncer de tiroides

La investigación del cáncer de tiroides con péptidos aborda ejes moleculares distintos a través del espectro histológico del cáncer de tiroides. MOTS-C se involucra BRAF V600E–dirigido mTORC1 hiperactivación a través de AMPK-TSC1/2 aguas abajo de ERK, produciendo efectos antiproliferativos en ambos PTC (BCPAP) y ATC (8505C) con sinergia con BRAF inhibidor de vemurafenib mediante bloqueo de doble vía. BPC-157 objetivos VEGF-A/VEGFR2 angiogénesis y MMP-2/-9 invasión en ATC, con reducción demostrada en el escore de invasión traqueal ortotópica y en la tasa de metástasis de los ganglios linfáticos cervical en el intratiroideo 8505C modelo. GHK-Cu reduce MMP-2- ¿Qué?9-driven invasión a través de PTC y MTC líneas a través de Nrf2-MMP biología reguladora, pero no aborda NIS re-expresión (la necesidad primaria de investigación de resistencia a los radioiodos). Tα1 interviene en el inmunosupresor ATC y PTC TMEs con DC1-CD8+ Células T y PD-1/PD-L1 biología combinada, proporcionando una herramienta de investigación inmune relevante para la investigación emergente de inhibidores de los puestos de control en el cáncer de tiroides refratario de iodo radioeléctrico. Epitalon proporciona NIS- biología independiente de la investigación en la senescencia y CD8+ TIL TME contextos de agotamiento. La limitación reconocida de la investigación del cáncer de tiroides basado en péptidos es la ausencia de NIS actividad de reexpresión — investigación de resensibilización de la radioi BRAF V600E cáncer de tiroides requiere MEK inhibición o HDAC inhibición como la principal NIS-herramienta de apuntamiento, con péptidos que proporcionan mTOR complementario, angiogénesis, invasión, y ejes de investigación inmune.