Estudi de l'efecte de la curcumina en la reversió de la resistència adquirida a oxaliplatí mitjançant la inhibició de la via de senyalització de NF-kB en models cel·lulars de càncer colorectal

Abstract

La resistència a oxaliplatí és un procés multifactorial i complex que afecta al desenllaç clínic dels pacients amb càncer colorectal (CRC) metastàtic tractats amb aquest fàrmac. La desregulació de la via de senyalització de NF-κB ha estat proposada com un important mecanisme implicat en aquest fenòmen. En aquest treball, hem observat que NF-κB es troba hiperactivat en models in vitro de resistència adquirida a oxaliplatí però la seva activació és atenuada mijançant l’addició de curcumina, un inhibidor no tòxic de NF-κB. El tractament concomitant d’oxaliplatí + curcumina va resultar ser més efectiu i sinèrgic en les línies cel·lulars amb resistència adquirida a oxalipatí promovent la reversió del seu fenotip resistent mitjançant la inhibició de la cascada de senyalització de NF-κB. L’anàlisi transcriptòmic va revelar la sobreexpressió de tres quimiocines regulades per NF-κB a nivell transcripcional , CXCL8, CXCL1 i CXCL2, en la línia resistent a oxaliplatí. Alhora, l’expressió d’aquestes quimiocines disminuia de manera més eficient en la línia resistent després del tractament combinat d’oxaliplatí + curcumina en comparació amb les cèl·lules sensibles a oxaliplatí. A més a més, el silenciament gènic de CXCL8 i CXCL1 es va traduir en un augment de la sensibilitat a oxaliplatí en les cèl·lules resistents mitjançant la inhibició de la via de senyalització Akt/NF-κB. Una alta expressió de CXCL1 en mostres fixades amb formol i incloses en parafina d’explants de metàstasis hepàtiques derivades de pacients amb CCR avançat es va associar amb la resposta al tractament combinat d’oxaliplatí + curcumina. En conclusió, els nostres resultats suggereixen que la combinació d’oxaliplatí + curcumina pot ser un tractament efectiu en pacients amb CCR i que l’expressió de CXCL1 podria utilitzar-se com a marcador predictiu de bona resposta a aquest tractament.

Resistance to oxaliplatin is a complex process affecting the outcome of metastatic colorectal cancer (CRC) patients treated with this drug. De-regulation of the NF-κB signalling pathway has been proposed as an important mechanism involved in this phenomenon. In this work, we show that NF-κB was hyperactivated in in vitro models of oxaliplatin-acquired resistance but was attenuated by the addition of curcumin, a non-toxic NF-κB inhibitor. The concomitant combination of curcumin + oxaliplatin was more effective and synergistic in cell lines with acquired resistance to oxaliplatin, leading to the reversion of their resistant phenotype, through the inhibition of the NF-κB signalling cascade. Transcriptomic profiling revealed the up-regulation of three NF-κB-regulated CXC-chemokines, CXCL8, CXCL1 and CXCL2, in the resistant cells that were more efficiently down-regulated after oxaliplatin + curcumin treatment as compared to the sensitive cells. Moreover, CXCL8 and CXCL1 gene silencing made resistant cells more sensitive to oxaliplatin through the inhibition of the Akt/NF-κB pathway. High expression of CXCL1 in FFPE samples from explant cultures of CRC patients-derived liver metastases was associated with response to oxaliplatin + curcumin. In conclusion, we suggest that combination of oxaliplatin + curcumin could be an effective treatment, for which CXCL1 could be used as a predictive marker, in CRC patients.