Inhibición sinérgica del crecimiento del cáncer colorrectal mediante el bloqueo combinado de PI3K y COX-2 en líneas celulares y organoides derivados de pacientes.

Antecedentes/Objetivos: La vía PI3K/AKT/mTOR es una vía clave en la proliferación, el metabolismo y la supervivencia celular. Las mutaciones activadoras de PIK3CA se observan en hasta el 20% de los cánceres colorrectales y se asocian con un aumento de la expresión de ciclooxigenasa-2 (COX-2).

Estudios recientes demostraron un beneficio significativo en la supervivencia al tomar aspirina a baja dosis, un inhibidor no selectivo de la COX, lo que apoya la exploración adicional de los efectos sinérgicos de la terapia combinada con un inhibidor de PI3Kα (inavolisib) y un inhibidor de COX-2 (celecoxib). Métodos: Se evaluaron los efectos del tratamiento combinado con celecoxib e inavolisib en líneas celulares de cáncer colorrectal humano y modelos de organoides derivados de pacientes.

Los experimentos incluyeron ensayos de viabilidad celular y formación de colonias, inmunoblotting e inmunofluorescencia. Resultados: Descubrimos que el celecoxib y el inavolisib demostraron sinergia en la supresión del crecimiento de las líneas celulares de cáncer colorrectal, cultivadas tanto en 2D como en 3D, independientemente del estado de mutación de PIK3CA. En los modelos de organoides derivados de pacientes, si bien se observó sinergia en ambos organoides, el crecimiento del organoide con mutación de PIK3CA se suprimió de manera más potente. El inmunoblotting de las células después del tratamiento combinado mostró una disminución de la expresión del marcador de señalización mitogénica p-AKT en todas las líneas celulares 2D y en ambas líneas celulares cultivadas como esferoides 3D, así como un aumento de la expresión del marcador de apoptosis cPARP en cuatro de las cinco líneas celulares 2D y en ambas líneas celulares cultivadas como esferoides 3D.

Sin embargo, la tinción por inmunofluorescencia de los organoides después del tratamiento combinado no mostró un aumento significativo en la expresión del marcador de apoptosis Cas-3 ni en el marcador mitogénico Ki-67 en ninguno de los organoides.

Además, un ensayo de apoptosis realizado en dos líneas celulares no mostró un aumento significativo en la tinción de anexina V o fosfatidilserina. Conclusiones: El celecoxib y el inavolisib demostraron sinergia en la supresión del crecimiento tanto de las líneas celulares de cáncer colorrectal como de los organoides derivados de pacientes, aunque el estado de mutación de PIK3CA no pareció afectar la eficacia del fármaco en las líneas celulares como lo hizo en los organoides derivados de pacientes. Los posibles mecanismos compensatorios o de resistencia podrían incluir los factores de transcripción de la vía MAPK/ERK. En comparación con la monoterapia, la terapia combinada fue la única condición farmacológica que aumentó significativamente el porcentaje de células apoptóticas según la tinción de anexina V y fosfatidilserina, y este efecto solo se observó en la línea celular con mutación de PIK3CA. En última instancia, nuestros hallazgos proporcionan un apoyo preliminar para el tratamiento combinado con celecoxib e inavolisib como una vía terapéutica racional que justifica una mayor investigación preclínica.