Миметик креатина эффективно ингибирует рост опухолей у мышей

Креатинкиназа (КК) — это фермент, который катализирует обратимый перенос фосфатного остатка между АТФ и креатином с образованием АДФ и креатинфосфата. Креатинфосфат — это быстро мобилизуемый источник фосфата, который образует АТФ в реакции, не требующей кислорода. Креатинкиназа представляет из себя димер и состоит из субъединиц М (мышечный тип) и В (мозговой тип).

В процессе образования метастазов в печени раковые клетки активно синтезируют ККВ и секретируют ее во внеклеточное пространство. Там активно образовывается креатинфосфат, который затем перемещается в опухолевые клетки с помощью NaCl-зависимого переносчика SLC6A8. В результате импорта фосфокреатина в клетках опухолей увеличивается уровень АТФ, что позволяет им выжить в условиях гипоксии.

Ученые из США и Сингапура предположили, что SLC6A8 можно использовать в качестве терапевтической мишени. Для этого использовали миметик низкомолекулярного креатина RGX-202 (β-гуанидинопропионовую кислоту). Он связывался с переносчиком креатина SLC6A8 и ингибировал его активность. В результате в опухолевые клетки не поступает фосфокреатин, клетки не получают энергию и погибают.

Мышам дикого типа и нокаутированным по гену SLC6A8 вводили RGX-202, а затем креатин, меченый дейтерием. Изучали распределение меченого креатина в тканях. Оказалось, что у мышей дикого типа RGX-202 ингибировал поглощение меченого креатина. Сила ингибирования зависела от дозы. В тканях мышей с нокаутом гена SLC6A8 креатин не определялся, так как импорт креатина происходит только через переносчик SLC6A8. После добавления RGX-202 в рацион мышей с сингенными опухолями поджелудочной железы в течение 35 дней импорт креатина клетками опухолей снижался на 50%.

Далее клетки высокометастатической линии колоректального рака LS174T Lvm3b обрабатывали RGX-202 в условиях гипоксии. Авторы наблюдали почти полное исчезновение фосфокреатина (более 99%), снижение клеточного креатина (более 79%) и значительное снижение уровня АТФ в клетках (46%). RGX-202 замедлял рост клеток.

Мышам с подавленным иммунитетом вводили подкожно клетки Lvm3b. После того, как опухоли достигли 30 мм³, мышам давали RGX-202-01 (аналог RGX-202), после чего рост опухоли замедлялся на 50%. Средняя выживаемость мышей увеличилась в два раза, с 23 до 48 дней. У одной мыши наблюдали полный ответ, и опухоль не обнаруживали в течение более 38 дней. Схожую противоопухолевую активность RGX-202-01 наблюдали на мышиных моделях, которым пересаживали клетки колоректального рака человека HCT116 (KRAS G13D) и HT29 (KRAS дикого типа).

Действие RGX-202 зависело от креатинкиназы и переносчика SLC6A8. При нокауте KKB рост метастазов печени снижался на 83%, что сравнимо с эффектом RGX-202 (86%).

Ингибирование SLC6A8 действует также на опухоли иммунокомпетентных мышей. Сингенным мышам вводили клетки колоректального рака мыши CT26 с KRAS G12D и клетки MC38 с KRAS дикого типа. Введение RGX-202 и RGX-202-01 существенно ингибировало рост опухоли. Апоптоз клеток опухоли усиливался с ростом дозы препарата. Совместное введение 5-фторурацила, используемого во многих терапевтических схемах, и RGX-202 вызывало снижение роста опухоли на 99%, увеличивало выживаемость мышей (более 240 дней) и полный ответ у 40% животных. Кроме того, комбинированное использование RGX-202 с иринотеканом, гемцитабином или лефлуномидом также сильнее подавляло рост опухоли.

Авторы провели клинические испытания фазы 1a/b, в которых приняли участие пациенты с метастатическим раком желудочно-кишечного тракта. RGX-202-01 увеличивал концентрацию креатина в сыворотке и моче, что соотносится с результатами, полученными на мышах.

Таким образом, RGX-202 — это потенциальный препарат для терапии метастатирующего колорекального рака. Клинические испытания продолжаются.