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Erschienen in: Annals of Surgical Oncology 6/2016

04.02.2016 | Pancreatic Tumors

Adjuvant Trametinib Delays the Outgrowth of Occult Pancreatic Cancer in a Mouse Model of Patient-Derived Liver Metastasis

Erschienen in: Annals of Surgical Oncology | Ausgabe 6/2016

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Abstract

Purpose

Most patients with pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) die within 5 years following resection plus adjuvant gemcitabine (Gem) from outgrowth of occult metastases. We hypothesized that inhibition of the KRAS pathway with the MEK inhibitor trametinib would inhibit the outgrowth of occult liver metastases in a preclinical model.

Methods

Liver metastases harvested from two patients with PDAC (Tumors 608, 366) were implanted orthotopically in mice. Tumor cell lines were derived and transduced with lentiviruses encoding luciferase and injected into spleens of mice generating microscopic liver metastases. Growth kinetics of liver metastases were measured with bioluminescent imaging and time-to-progression (TTP), progression-free survival (PFS), and overall survival (OS) were determined.

Results

Trametinib (0.3 mg/kg BID) significantly prolonged OS versus control (Tumor 608: 114 vs. 43 days, p < 0.001; Tumor 366: not reached vs. 167 days, p = 0.0488). In vivo target validation demonstrated trametinib significantly reduced phosphorylated-ERK and expression of the ERK-responsive gene DUSP6. In a randomized, preclinical trial, mice were randomized to: (1) control, (2) adjuvant Gem (100 mg/kg IP, Q3 days) × 7 days followed by surveillance, or (3) adjuvant Gem followed by trametinib. Sequential Gem-trametinib significantly decreased metastatic cell outgrowth and increased TTP and PFS.

Conclusions

Treatment of mice bearing micrometastases with trametinib significantly delayed tumor outgrowth by effectively inhibiting KRAS-MEK-ERK signaling. In a randomized, preclinical, murine trial adjuvant sequential Gem followed by trametinib inhibited occult metastatic cell outgrowth in the liver and increased PFS versus adjuvant Gem alone. An adjuvant trial of sequential Gem-trametinib is being planned in patients with resected PDAC.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Herman JM, Swartz MJ, Hsu CC, et al. Analysis of fluorouracil-based adjuvant chemotherapy and radiation after pancreaticoduodenectomy for ductal adenocarcinoma of the pancreas: results of a large, prospectively collected database at the Johns Hopkins Hospital. J Clin Oncol. 2008;26(21):3503–10.CrossRefPubMedPubMedCentral Herman JM, Swartz MJ, Hsu CC, et al. Analysis of fluorouracil-based adjuvant chemotherapy and radiation after pancreaticoduodenectomy for ductal adenocarcinoma of the pancreas: results of a large, prospectively collected database at the Johns Hopkins Hospital. J Clin Oncol. 2008;26(21):3503–10.CrossRefPubMedPubMedCentral
2.
Zurück zum Zitat Neoptolemos JP, Stocken DD, Friess H, et al. A randomized trial of chemoradiotherapy and chemotherapy after resection of pancreatic cancer. N Engl J Med. 2004;350(12):1200–10.CrossRefPubMed Neoptolemos JP, Stocken DD, Friess H, et al. A randomized trial of chemoradiotherapy and chemotherapy after resection of pancreatic cancer. N Engl J Med. 2004;350(12):1200–10.CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Paez D, Labonte MJ, Bohanes P, et al. Cancer dormancy: a model of early dissemination and late cancer recurrence. Clin Cancer Res. 2012;18(3):645–53.CrossRefPubMed Paez D, Labonte MJ, Bohanes P, et al. Cancer dormancy: a model of early dissemination and late cancer recurrence. Clin Cancer Res. 2012;18(3):645–53.CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Caldas C, Kern SE. K-ras mutation and pancreatic adenocarcinoma. Int J Pancreatol. 1995;18(1):1–6.PubMed Caldas C, Kern SE. K-ras mutation and pancreatic adenocarcinoma. Int J Pancreatol. 1995;18(1):1–6.PubMed
5.
Zurück zum Zitat Shibata D, Capella G, Perucho M. Mutational activation of the c-K-ras gene in human pancreatic carcinoma. Baillieres Clin Gastroenterol. 1990;4(1):151–69.CrossRefPubMed Shibata D, Capella G, Perucho M. Mutational activation of the c-K-ras gene in human pancreatic carcinoma. Baillieres Clin Gastroenterol. 1990;4(1):151–69.CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Smit VT, Boot AJ, Smits AM, Fleuren GJ, Cornelisse CJ, Bos JL. KRAS codon 12 mutations occur very frequently in pancreatic adenocarcinomas. Nucleic Acids Res. 1988;16(16):7773–82.CrossRefPubMedPubMedCentral Smit VT, Boot AJ, Smits AM, Fleuren GJ, Cornelisse CJ, Bos JL. KRAS codon 12 mutations occur very frequently in pancreatic adenocarcinomas. Nucleic Acids Res. 1988;16(16):7773–82.CrossRefPubMedPubMedCentral
7.
Zurück zum Zitat Hingorani SR, Wang L, Multani AS, et al. Trp53R172H and KrasG12D cooperate to promote chromosomal instability and widely metastatic pancreatic ductal adenocarcinoma in mice. Cancer Cell. 2005;7(5):469–83.CrossRefPubMed Hingorani SR, Wang L, Multani AS, et al. Trp53R172H and KrasG12D cooperate to promote chromosomal instability and widely metastatic pancreatic ductal adenocarcinoma in mice. Cancer Cell. 2005;7(5):469–83.CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Philip PA, Mooney M, Jaffe D, et al. Consensus report of the national cancer institute clinical trials planning meeting on pancreas cancer treatment. J Clin Oncol. 2009;27(33):5660–9.CrossRefPubMed Philip PA, Mooney M, Jaffe D, et al. Consensus report of the national cancer institute clinical trials planning meeting on pancreas cancer treatment. J Clin Oncol. 2009;27(33):5660–9.CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Maurer G, Tarkowski B, Baccarini M. Raf kinases in cancer-roles and therapeutic opportunities. Oncogene. 2011;30(32):3477–88.CrossRefPubMed Maurer G, Tarkowski B, Baccarini M. Raf kinases in cancer-roles and therapeutic opportunities. Oncogene. 2011;30(32):3477–88.CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Kim EK, Choi EJ. Pathological roles of MAPK signaling pathways in human diseases. Biochimica et biophysica acta. 2010;1802(4):396–405.CrossRefPubMed Kim EK, Choi EJ. Pathological roles of MAPK signaling pathways in human diseases. Biochimica et biophysica acta. 2010;1802(4):396–405.CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat McCubrey JA, Steelman LS, Chappell WH, et al. Roles of the Raf/MEK/ERK pathway in cell growth, malignant transformation and drug resistance. Biochimica et Biophysica Acta. 2007;1773(8):1263–84.CrossRefPubMedPubMedCentral McCubrey JA, Steelman LS, Chappell WH, et al. Roles of the Raf/MEK/ERK pathway in cell growth, malignant transformation and drug resistance. Biochimica et Biophysica Acta. 2007;1773(8):1263–84.CrossRefPubMedPubMedCentral
12.
Zurück zum Zitat Schafer R, Sers C. RAS oncogene-mediated deregulation of the transcriptome: from molecular signature to function. Adv Enzym Regul. 2011;51(1):126–36.CrossRef Schafer R, Sers C. RAS oncogene-mediated deregulation of the transcriptome: from molecular signature to function. Adv Enzym Regul. 2011;51(1):126–36.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Walters DM, Lindberg JM, Adair SJ, et al. Inhibition of the growth of patient-derived pancreatic cancer xenografts with the MEK inhibitor trametinib is augmented by combined treatment with the epidermal growth factor receptor/HER2 inhibitor lapatinib. Neoplasia. 2013;15(2):143–55.CrossRefPubMedPubMedCentral Walters DM, Lindberg JM, Adair SJ, et al. Inhibition of the growth of patient-derived pancreatic cancer xenografts with the MEK inhibitor trametinib is augmented by combined treatment with the epidermal growth factor receptor/HER2 inhibitor lapatinib. Neoplasia. 2013;15(2):143–55.CrossRefPubMedPubMedCentral
14.
Zurück zum Zitat Lindberg JM, Newhook TE, Adair SJ, et al. Co-treatment with panitumumab and trastuzumab augments response to the MEK inhibitor trametinib in a patient-derived xenograft model of pancreatic cancer. Neoplasia. 2014;16(7):562–71.CrossRefPubMedPubMedCentral Lindberg JM, Newhook TE, Adair SJ, et al. Co-treatment with panitumumab and trastuzumab augments response to the MEK inhibitor trametinib in a patient-derived xenograft model of pancreatic cancer. Neoplasia. 2014;16(7):562–71.CrossRefPubMedPubMedCentral
15.
Zurück zum Zitat Gilmartin AG, Bleam MR, Groy A, et al. GSK1120212 (JTP-74057) is an inhibitor of MEK activity and activation with favorable pharmacokinetic properties for sustained in vivo pathway inhibition. Clin Cancer Res. 2011;17(5):989–1000.CrossRefPubMed Gilmartin AG, Bleam MR, Groy A, et al. GSK1120212 (JTP-74057) is an inhibitor of MEK activity and activation with favorable pharmacokinetic properties for sustained in vivo pathway inhibition. Clin Cancer Res. 2011;17(5):989–1000.CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Yamaguchi T, Kakefuda R, Tajima N, Sowa Y, Sakai T. Antitumor activities of JTP-74057 (GSK1120212), a novel MEK1/2 inhibitor, on colorectal cancer cell lines in vitro and in vivo. Int J Oncol. 2011;39(1):23–31.PubMed Yamaguchi T, Kakefuda R, Tajima N, Sowa Y, Sakai T. Antitumor activities of JTP-74057 (GSK1120212), a novel MEK1/2 inhibitor, on colorectal cancer cell lines in vitro and in vivo. Int J Oncol. 2011;39(1):23–31.PubMed
17.
Zurück zum Zitat Yamaguchi T, Yoshida T, Kurachi R, et al. Identification of JTP-70902, a p15(INK4b)-inductive compound, as a novel MEK1/2 inhibitor. Cancer Sci. 2007;98(11):1809–16.CrossRefPubMed Yamaguchi T, Yoshida T, Kurachi R, et al. Identification of JTP-70902, a p15(INK4b)-inductive compound, as a novel MEK1/2 inhibitor. Cancer Sci. 2007;98(11):1809–16.CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Stokes JB, Adair SJ, Slack-Davis JK, et al. Inhibition of focal adhesion kinase by PF-562,271 inhibits the growth and metastasis of pancreatic cancer concomitant with altering the tumor microenvironment. Mol Cancer Ther. 2011;10(11):2135–45.CrossRefPubMedPubMedCentral Stokes JB, Adair SJ, Slack-Davis JK, et al. Inhibition of focal adhesion kinase by PF-562,271 inhibits the growth and metastasis of pancreatic cancer concomitant with altering the tumor microenvironment. Mol Cancer Ther. 2011;10(11):2135–45.CrossRefPubMedPubMedCentral
19.
Zurück zum Zitat Walters DM, Stokes JB, Adair SJ, et al. Clinical, molecular and genetic validation of a murine orthotopic xenograft model of pancreatic adenocarcinoma using fresh human specimens. PLoS One. 2013;8(10):e77065.CrossRefPubMedPubMedCentral Walters DM, Stokes JB, Adair SJ, et al. Clinical, molecular and genetic validation of a murine orthotopic xenograft model of pancreatic adenocarcinoma using fresh human specimens. PLoS One. 2013;8(10):e77065.CrossRefPubMedPubMedCentral
20.
Zurück zum Zitat Rajendran S, Salwa S, Gao X, et al. Murine bioluminescent hepatic tumour model. J Vis Exp. 2010(41). Rajendran S, Salwa S, Gao X, et al. Murine bioluminescent hepatic tumour model. J Vis Exp. 2010(41).
21.
Zurück zum Zitat Edinger M, Cao YA, Hornig YS, et al. Advancing animal models of neoplasia through in vivo bioluminescence imaging. Eur J Cancer. 2002;38(16):2128–36.CrossRefPubMed Edinger M, Cao YA, Hornig YS, et al. Advancing animal models of neoplasia through in vivo bioluminescence imaging. Eur J Cancer. 2002;38(16):2128–36.CrossRefPubMed
22.
Zurück zum Zitat Jing J, Greshock J, Holbrook JD, et al. Comprehensive predictive biomarker analysis for MEK inhibitor GSK1120212. Mol. Cancer Ther. 2012;11(3):720–9.CrossRefPubMed Jing J, Greshock J, Holbrook JD, et al. Comprehensive predictive biomarker analysis for MEK inhibitor GSK1120212. Mol. Cancer Ther. 2012;11(3):720–9.CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Oettle H, Neuhaus P, Hochhaus A, et al. Adjuvant chemotherapy with gemcitabine and long-term outcomes among patients with resected pancreatic cancer: the CONKO-001 randomized trial. JAMA. 2013;310(14):1473–81.CrossRefPubMed Oettle H, Neuhaus P, Hochhaus A, et al. Adjuvant chemotherapy with gemcitabine and long-term outcomes among patients with resected pancreatic cancer: the CONKO-001 randomized trial. JAMA. 2013;310(14):1473–81.CrossRefPubMed
24.
Zurück zum Zitat Rinehart J, Adjei AA, Lorusso PM, et al. Multicenter phase II study of the oral MEK inhibitor, CI-1040, in patients with advanced non-small-cell lung, breast, colon, and pancreatic cancer. J Clin Oncol. 2004;22(22):4456–62.CrossRefPubMed Rinehart J, Adjei AA, Lorusso PM, et al. Multicenter phase II study of the oral MEK inhibitor, CI-1040, in patients with advanced non-small-cell lung, breast, colon, and pancreatic cancer. J Clin Oncol. 2004;22(22):4456–62.CrossRefPubMed
25.
Zurück zum Zitat Bodoky G, Timcheva C, Spigel DR, et al. A phase II open-label randomized study to assess the efficacy and safety of selumetinib (AZD6244 [ARRY-142886]) versus capecitabine in patients with advanced or metastatic pancreatic cancer who have failed first-line gemcitabine therapy. Invest New Drugs. 2012;30(3):1216–23.CrossRefPubMed Bodoky G, Timcheva C, Spigel DR, et al. A phase II open-label randomized study to assess the efficacy and safety of selumetinib (AZD6244 [ARRY-142886]) versus capecitabine in patients with advanced or metastatic pancreatic cancer who have failed first-line gemcitabine therapy. Invest New Drugs. 2012;30(3):1216–23.CrossRefPubMed
26.
Zurück zum Zitat Siegel R, Naishadham D, Jemal A. Cancer statistics, 2013. CA Cancer J Clin. 2013;63(1):11–30.CrossRefPubMed Siegel R, Naishadham D, Jemal A. Cancer statistics, 2013. CA Cancer J Clin. 2013;63(1):11–30.CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Little EC, Wang C, Watson PM, Watson DK, Cole DJ, Camp ER. Novel immunocompetent murine models representing advanced local and metastatic pancreatic cancer. J Surg Res. 2012;176(2):359–66.CrossRefPubMedPubMedCentral Little EC, Wang C, Watson PM, Watson DK, Cole DJ, Camp ER. Novel immunocompetent murine models representing advanced local and metastatic pancreatic cancer. J Surg Res. 2012;176(2):359–66.CrossRefPubMedPubMedCentral
28.
Zurück zum Zitat Roberts PJ, Der CJ. Targeting the Raf-MEK-ERK mitogen-activated protein kinase cascade for the treatment of cancer. Oncogene. 2007;26(22):3291–310.CrossRefPubMed Roberts PJ, Der CJ. Targeting the Raf-MEK-ERK mitogen-activated protein kinase cascade for the treatment of cancer. Oncogene. 2007;26(22):3291–310.CrossRefPubMed
29.
Zurück zum Zitat Neuzillet C, Hammel P, Tijeras-Raballand A, Couvelard A, Raymond E. Targeting the Ras-ERK pathway in pancreatic adenocarcinoma. Cancer Metastasis Rev. 2013;32(1-2):147–62.CrossRefPubMed Neuzillet C, Hammel P, Tijeras-Raballand A, Couvelard A, Raymond E. Targeting the Ras-ERK pathway in pancreatic adenocarcinoma. Cancer Metastasis Rev. 2013;32(1-2):147–62.CrossRefPubMed
30.
Zurück zum Zitat Flaherty KT, Infante JR, Daud A, et al. Combined BRAF and MEK inhibition in melanoma with BRAF V600 mutations. N Engl J Med. 2012;367(18):1694–703.CrossRefPubMedPubMedCentral Flaherty KT, Infante JR, Daud A, et al. Combined BRAF and MEK inhibition in melanoma with BRAF V600 mutations. N Engl J Med. 2012;367(18):1694–703.CrossRefPubMedPubMedCentral
31.
Zurück zum Zitat Infante JR, Somer BG, Park JO, et al. A randomised, double-blind, placebo-controlled trial of trametinib, an oral MEK inhibitor, in combination with gemcitabine for patients with untreated metastatic adenocarcinoma of the pancreas. Eur J Cancer. 2014;50(12):2072–81.CrossRefPubMed Infante JR, Somer BG, Park JO, et al. A randomised, double-blind, placebo-controlled trial of trametinib, an oral MEK inhibitor, in combination with gemcitabine for patients with untreated metastatic adenocarcinoma of the pancreas. Eur J Cancer. 2014;50(12):2072–81.CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Adjuvant Trametinib Delays the Outgrowth of Occult Pancreatic Cancer in a Mouse Model of Patient-Derived Liver Metastasis
Publikationsdatum
04.02.2016
Erschienen in
Annals of Surgical Oncology / Ausgabe 6/2016
Print ISSN: 1068-9265
Elektronische ISSN: 1534-4681
DOI
https://doi.org/10.1245/s10434-016-5116-4

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