Persistent activation of the mammalian target of rapamycin signalling pathway in cutaneous squamous cell carcinomas in cats

Vet Dermatol. 2021 Dec;32(6):675-e180. doi: 10.1111/vde.13001. Epub 2021 Jul 8.

Abstract

Background: Cutaneous squamous cell carcinoma (CSCC) represents the most common malignant tumour of the feline skin. Emerging evidence suggests that the phosphatidylinositol 3-kinase/Akt/mammalian target of rapamycin (PI3K/Akt/mTOR) signalling pathway may represent a potential target for pharmacological intervention in human and canine CSCC.

Hypothesis/objectives: The present study aimed to explore the expression pattern and status of activation of relevant signalling proteins of the PI3K/Akt/mTOR signalling pathway in feline CSCC.

Methods and materials: The expression of pEGFRTyr1068 , pAktSer473 , pS6Ser235/236 combined with Ki-67, and the tumour suppressor protein PTEN was evaluated by immunohistochemical analysis in 45 samples of feline CSCC, using a tissue microarray.

Results: The immunodetection using phosphospecific antibodies to detect the activated forms of signalling proteins showed that the PI3K/Akt/mTOR signalling pathway is frequently activated in feline CSCCs, and may be independent of the activation of EGFR. The results also showed that PTEN expression is not significantly altered in feline CSCCs.

Conclusions and clinical importance: Our study shows that the persistent activation of the PI3K/Akt/mTOR signalling pathway represents a key event in feline CSCC, pointing to this signalling pathway being a potential therapeutic target in feline patients with CSCC.

Contexte: Le carcinome épidermoïde cutané (CSCC) représente la tumeur maligne la plus fréquente de la peau chez le chat. Des preuves émergentes suggèrent que la voie de signal PI3K/Akt/mTOR (phosphatidylinositol 3-kinase/Akt/mammalian cible de rapamycine) pourrait représenter une cible potentielle pour le traitement pharmacologique de CSCC du chien et de l’homme. HYPOTHÈSES/OBJECTIFS: L’étude a pour objectif d’explorer le patron d’expression et le statut d’activation des protéines de la voie de signal PI3K/Akt/mTOR dans les CSCC du chat. MÉTHODES: L’expression de pEGFRTyr1068, pAktSer473, pS6Ser235/236 combinée avec Ki-67, et PTEN protéine suppresseur de tumeur a été évaluée par analyse immunohistochimique dans 45 échantillons de CSCC félins à l’aide de microéchantillons tissulaires. RÉSULTATS: L’immunodétection utilisant des anticorps phosphospécifiques pour détecter les formes activées de protéines de signal a montré que la voie de signal PI3K/Akt/mTOR est fréquemment activée dans les CSCC félins et pourrait être indépendant de l’activation de EGFR. Les résultats ont aussi montré que l’expression de PTEN n’est pas significativement altérée dans les CSCC du chat.

Conclusions et importance clinique: Notre étude montre que l’activation persistante de la voie de signal PI3K/Akt/mTOR représente un événement clé dans les CSCC félins, pointant cette voie de signal comme potentielle cible thérapeutique chez les chats atteints de CSCC.

INTRODUCCIÓN: el carcinoma cutáneo de células escamosas (CSCC) representa el tumor maligno más común de la piel felina. Nuevas evidencias sugieren que la vía de señalización fosfatidilinositol 3-quinasa /Akt/diana en mamífero de la rapamicina (PI3K/Akt /mTOR) puede representar un objetivo potencial para la intervención farmacológica en el CSCC humano y canino. HIPÓTESIS/OBJETIVOS: el presente estudio tuvo como objetivo explorar el patrón de expresión y el estado de activación de proteínas de señalización relevantes en la vía de señalización PI3K/Akt/mTOR en CSCC felinos. MÉTODOS: se evaluó la expresión de pEGFRTyr1068 , pAktSer473 , pS6Ser235/236 combinados con Ki-67 y la proteína supresora de tumores PTEN mediante análisis inmunohistoquímico en 45 muestras de CSCC felino, utilizando una micromatriz de tejido. RESULTADOS: la inmunodetección con anticuerpos fosfoespecíficos para detectar las formas activadas de las proteínas de señalización mostró que la vía de señalización de PI3K/Akt/mTOR se activa con frecuencia en los CSCC felinos y puede ser independiente de la activación de EGFR. Los resultados también mostraron que la expresión de PTEN no se altera significativamente en los CSCC felinos. CONCLUSIONES E IMPORTANCIA CLÍNICA: nuestro estudio muestra que la activación persistente de la vía de señalización PI3K/Akt/mTOR representa un evento clave en el CSCC felino, lo que apunta a que esta vía de señalización es un objetivo terapéutico potencial en pacientes felinos con CSCC.

Hintergrund: Das kutane Plattenepithelkarzinom (CSCC) stellt den häufigsten bösartigen Tumor der Katzenhaut dar. Entstehende Evidenz deutet darauf, dass der Signalweg von Phosphatidylinositol 3-Kinase/Akt/Säugetier Target von Rapamycin (PI3K/Akt/mTOR) als möglicher Angriffspunkt einer pharmakologischen Intervention beim CSCC des Menschen und des Hundes dienen könnte.

Hypothese/ziele: Die vorliegende Studie zielte darauf ab, das Exprimierungsmuster und den Status der Aktivierung relevanter Signalproteine des PI3K/Akt/mTOR Signalwegs des CSCCs der Katze zu untersuchen.

Methoden: Die Exprimierung von pEGFRTyr1068 , pAktSer473 , pS6Ser235/236 kombiniert mit Ki-67 und das Tumorsuppressorprotein PTEN wurden mittels immunhistochemischer Analyse in 45 Proben von Katzen mit CSCC unter Zuhilfenahme eines Gewebe Mikroarrays evaluiert.

Ergebnisse: Die Immundetektion mittels Phospho-spezifischer Antikörper, um die aktivierten Formen des Signalproteins zu finden, zeigte, dass der PI3K/Akt/mTOR Signalweg häufig bei felinen CSCCs aktiviert wird und von der Aktivierung von EGFR unabhängig sein könnte. Die Ergebnisse zeigten, dass die Exprimierung von PTEN bei felinen CSCCs nicht signifikant verändert waren.

Schlussfolgerungen und klinische bedeutung: Unsere Studie zeigt, dass die persistierende Aktivierung des PI3K/Akt/mTOR Signalweges ein Schlüsselevent beim felinen CSCC darstellt, was zeigt, dass dieser Signalweg ein potentieller therapeutischer Ansatzpunkt für feline Patienten mit CSCC sein könnte.

背景: 膚扁平上皮癌 (CSCC) は、猫の皮膚の最も一般的な悪性腫瘍である。新たなエビデンスは、ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ/ Akt /哺乳類のラパマイシン標的 (PI3K / Akt / mTOR) シグナル伝達経路が、ヒトおよびイヌのCSCCにおける薬理学的介入の潜在的な標的となる可能性があることを示唆している。 仮説/目的: 本研究は、ネコのCSCCにおけるPI3K / Akt / mTORシグナル伝達経路の関連するシグナル伝達タンパク質の発現パターンおよび活性化の状態を調査することを目的としている。 方法: Ki-67と組み合わせたpEGFRTyr1068、pAktSer473、pS6Ser235 / 236、および腫瘍抑制タンパク質PTENの発現を、組織マイクロアレイ法を使用して、ネコCSCCの45サンプルで免疫組織化学的分析によって評価した。 結果: リン酸化特異的抗体を使用してシグナル伝達タンパク質の活性化型を検出する免疫検出は、PI3K / Akt / mTORシグナル伝達経路がネコのCSCCで頻繁に活性化され、EGFRの活性化とは無関係である可能性があることを示した。結果は、PTEN発現がネコのCSCCで有意に変化しないことも示した。 結論と臨床的重要性: 我々の研究は、PI3K / Akt / mTORシグナル伝達経路の持続的な活性化がネコCSCCの重要なイベントであり、このシグナル伝達経路がCSCCに罹患したネコの潜在的な治療標的であることを示している。.

背景: 皮肤鳞状细胞癌(CSCC)是猫皮肤最常见的恶性肿瘤。新出现的证据表明, 磷脂酰肌醇3-激酶/Akt/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路可能代表人和犬CSCC药理学干预的潜在靶点。 假设/目的: 本研究旨在探索猫CSCC的PI3K/Akt/mTOR信号通路相关信号蛋白的表达模式和活化状态。 方法: 45只CSCC猫样本, 使用组织微阵列, 经免疫组化分析, 评估其pEGFRTyr1068 ,pAktSer473 ,pS6Ser235/236 联合Ki-67, 以及肿瘤抑制蛋白PTEN的表达。 结果: 使用磷酸盐特异性抗体检测活化形式的信号蛋白的免疫检测, 表明PI3K/Akt/mTOR信号通路在CSCC猫中经常被激活, 并且可能与EGFR的激活无关。结果还表明, PTEN在猫CSCCs中表达无明显改变。 结论和临床重要性: 我们的研究表明, PI3K/Akt/mTOR信号通路的持续激活是猫CSCC的关键事件, 表明该信号通路是CSCC患猫的潜在治疗靶点。.

Contexto: O carcinoma de células escamosas (CCE) representa o tumor maligno mais comum da pele de felinos. Evidências recentes sugerem que a via de sinalização da fosfatidilinositol 2-quinase/Akt/alvo mamífero da rapamicina (PI3K/Akt/mTOR) pode ser um alvo potencial de intervenções farmacológicas no CCE humano e canino. HIPÓTESE/OBJETIVOS: O presente estudo objetivou explorar o padrão de expressão e o status de ativação das proteínas sinalizadoras relevantes da via de sinalização PI3K/Akt/mTOR no CCE felino. MÉTODOS: A expressão de pEGFRTyr1068 , pAktSer473 , pS6Ser235/236 combinada com Ki-67, e a proteína supressora tumoral PTEN foi avaliada por análise imunohistoquímica em 45 amostras de CCE felino, utilizando microarranjo tecidual.

Resultados: A imunodetecção utilizando anticorpos fosfoespecíficos para detectar as formas ativas de proteínas de sinalização demonstraram que a via de sinalização PI3K/Akt/mTOR é frequentemente ativada no CCE felino, e pode ser independente da ativação de EGFR. Os resultados também demonstram que a expressão de PTEN não está significativamente alterada no CCE felino. CONCLUSÕES E IMPORTÂNCIA CLÍNICA: Nosso estudo revelou que a ativação persistente da via de sinalização PI3K/Akt/mTOR representa um evento chave na CCE felina, indicando que esta via de sinalização representa um alvo terapêutico potencial em pacientes felinos com CCE.

MeSH terms

  • Animals
  • Carcinoma, Squamous Cell* / veterinary
  • Cat Diseases*
  • Cats
  • Phosphatidylinositol 3-Kinases
  • Sirolimus
  • Skin Neoplasms* / veterinary
  • TOR Serine-Threonine Kinases / genetics

Substances

  • TOR Serine-Threonine Kinases
  • Sirolimus