CARATTERIZZAZIONE DELL'ATTIVITA' ANTITUMORALE DELL'INIBITORE DEGLI HDAC ITF2357 (GIVINOSTAT®) IN MODELLI PRECLINICI DI LINFOMA NON-HODGKIN A CELLULE B C-MYC POSITIVI

Recruitment of histone deacetylases (HDACs) by transcription factor c-Myc to promoter regions of regulatory protein- and microRNA-coding genes is essential for its proto-oncogenic functions. Considering the widespread involvement of c-Myc in lymphomagenesis, we studied the antitumor effects of the new-generation pan-HDAC inhibitor ITF2357 (Givinostat®) in c- Myc-overexpressing human B-cell non-Hodgkin lymphoma (B-NHL) models. ITF2357 significantly delayed the in vitro growth of B-NHL cell lines by inducing G1 cell-cycle arrest, eventually followed by cell death. These events correlated with the extent of c-Myc protein down-regulation and were associated with the induction of the c-Myc targeting microRNAs let-7a and miR-26a. Since microRNA modulation was not as persistent as c-Myc repression, we investigated whether cap-dependent translation was also affected and found, in effect, that 4E-BP1, eIF4E, and eIF4G, as well as its major positive regulators, Akt and PIM kinases, were inhibited in function of the cell sensitivity to ITF2357 antitumor activity. In vivo, ITF2357 significantly hampered the growth of 2 human Burkitt’s lymphoma models and, in combination with low-dose cyclophosphamide, achieved complete remissions in most animals, equaling or even exceeding the activity of standard cyclophosphamide. Collectively, these findings provide the rationale for testing the clinical advantages of adding ITF2357 to conventional treatments for c-Myc overexpressing lymphomas.

Il fattore trascrizionale c-Myc gioca un ruolo fondamentale nella patogenesi e nella progressione dei linfomi non-Hodgkin a cellule B (B-NHL) e la sua deregolazione è generalmente associata ad una cattiva prognosi. L’attivazione aberrante della proteina c-Myc può essere causata da anomalie cromosomiche, come traslocazioni o mutazioni, oppure da modifiche post-traduzionali che ne determinano l’iperespressione. Osservazioni recenti indicano che c-Myc è in grado non solo di attivare e reprimere rispettivamente molti oncogeni e oncosoppressori, ma anche di modificare il profilo di espressione di alcuni microRNA, stabilendo così un secondo livello di controllo sull’espressione genica ai fini del mantenimento del fenotipo neoplastico. Date le molteplici evidenze a sostegno della capacità di c-Myc di promuovere il suo programma trascrizionale interagendo con regolatori epigenetici, come gli enzimi istone-deacetilasi (HDAC), i farmaci che inibiscono gli HDAC potrebbero essere utilizzati in clinica revertendo il fenotipo neoplastico indotto dall’iperespressione di c-Myc. Pertanto, in questo progetto sono stati analizzati gli effetti antitumorali indotti da un farmaco pan-inibitore degli HDAC, ITF2357 (Givinostat ®), in modelli preclinici di NHL di tipo B che esprimono ad alti livelli la proteina c-Myc. I risultati ottenuti dimostrano che ITF2357 è in grado di ridurre significativamente la crescita in vitro di cellule di NHL a cellule B, provocando un arresto del ciclo cellulare in fase G1, accompagnato da un progressivo aumento di apoptosi cellulare. Questi effetti sono correlati alla down-modulazione dei livelli proteici di c-Myc e associati all’induzione di due microRNA che bloccano la sintesi proteica di c-Myc, Let-7a e miR-26a. Dal momento che l’aumento della trascrizione dei microRNA non risulta essere persistente nel tempo e non giustifica pienamente la repressione di c-Myc, sono stati analizzati i livelli di attivazione della traduzione cap-dipendente che regola la sintesi di molte oncoproteine, tra cui anche c-Myc. Il trattamento con ITF2357 inibisce le principali molecole coinvolte nella traduzione cap-dipendente (4E-BP-1, eIF-4E, eIF-4G) e i due maggiori regolatori (PIM e Akt) in funzione della sensibilità cellulare all’attività antitumorale dell’HDAC inibitore. Inoltre, il trattamento farmacologico con ITF2357 riduce in modo significativo la crescita in vivo di due modelli cellulari di linfoma di Burkitt, ed in combinazione con ciclofosfamide a dosi sub-ottimali genera in modo sinergico delle remissioni complete dalla malattia nella maggior parte degli animali, al pari o in alcuni casi maggiori rispetto al trattamento con ciclofosfamide a dosi ottimali. Complessivamente, i risultati ottenuti indicano che ITF2357 esercita una spiccata attività antitumorale in linfomi non-Hodgkin a cellule B c-Myc positivi, i quali sono generalmente associati ad una cattiva prognosi. La somministrazione di ITF2357, come singolo agente o in associazione alla chemioterapia convenzionale, potrebbe sia aumentare il tasso di risposte cliniche che ridurre le dosi di chemioterapici limitandone gli effetti collaterali.