Nuclear Factor of Activated T cells signaling as a key regulator of glucocorticoid resistance in pediatric T leukemias

I pazienti pediatrici con leucemia linfoblastica acuta T (LLA-T) spesso mostrano resistenza al trattamento con glucocorticoidi (GC). Questi pazienti, classificati come Prednisone Poor Responders (PPR), hanno risultati peggiori rispetto agli altri pazienti con LLA T che ricevono una terapia adattata ad alto rischio. Poiché i GC vengono somministrati ai pazienti durante tutte le diverse fasi della terapia, la resistenza ai GC rappresenta una sfida importante da affrontare per migliorare i risultati dei pazienti con PPR. I meccanismi alla base della resistenza ai GC non sono ancora del tutto chiariti; tuttavia, dalla nostra precedente ricerca abbiamo dimostrato che nei pazienti con PPR la chinasi LCK è iperattivata e il suo targeting con Dasatinib, in combinazione con desametasone, è in grado di sensibilizzare le cellule di LLA-T ai GC sia in vitro che in vivo. I nostri risultati hanno anche rivelato che LCK nelle cellule LLA-T PPR controlla l'attivazione della segnalazione calcineurina/NFAT. Poiché abbiamo già dimostrato che la via LCK/calcineurina/NFAT contribuisce alla resistenza ai GC, riteniamo che concentrarsi su obiettivi NFAT regolati in modo differenziale tra cellule LLA-T resistenti e sensibili ai GC svelerà i meccanismi molecolari responsabili della resistenza ai GC. Ciò sarà fondamentale anche per identificare dei biomarcatori di resistenza ai GC già alla diagnosi, che potrebbero essere facilmente introdotti in clinica per identificare tempestivamente e trattare in modo efficiente i pazienti resistenti ai GC. Il primo obiettivo è caratterizzare in modo approfondito i meccanismi molecolari responsabili della resistenza ai GC indotta da NFAT nella T-ALL integrando dati ChIP-Seq, Gene Expression Profiling (GEP) e Reverse Phase Protein Arrays (RPPA). Il secondo obiettivo è identificare un biomarcatore precoce di resistenza ai GC, già rilevabile alla diagnosi, per proporre uno studio clinico di fase precoce considerando il trattamento con Desametasone+Dasatinib dal primo giorno di terapia per i pazienti resistenti identificati dall'espressione del biomarcatore. Mediante l'integrazione dei dati ChIP-Seq/GEP identificheremo i siti e i geni di legame del DNA NFAT regolati in modo differenziale nelle linee cellulari e nei pazienti di LLA-T resistenti ai GC rispetto a quelli sensibili. Successivamente, mediante RPPA ed esperimenti di validazione, profiliamo ulteriormente lo stato di attivazione delle vie di segnalazione correlate ai geni identificati per valutare il loro ruolo funzionale nella resistenza ai GC. Mediante citofluorimetria a flusso testeremo il presunto biomarcatore di resistenza ai GC nei campioni di LLA-T e, per confermare il suo valore prognostico, tratteremo i topi Patient-Derived Xenograft (PDX) con Desametasone+Dasatinib selezionando PDX secondo il metodo nuova espressione di biomarcatori. Questo approccio fornirà anche criteri di stratificazione della terapia già al momento della diagnosi da includere in un futuro studio clinico. Dalla realizzazione di questo progetto ci aspettiamo di identificare quali membri della famiglia NFAT sono principalmente coinvolti nella resistenza ai GC e quali/come i geni/percorsi target di NFAT sono responsabili di questa mancanza di risposta. Ci aspettiamo inoltre di identificare il miglior biomarcatore diagnostico di resistenza ai GC e di validare il trattamento con Desametasone+Dasatinib in un numero adeguato di modelli murini PDX selezionati in base all'espressione del biomarcatore. I risultati di questo progetto non solo sveleranno importanti meccanismi responsabili della resistenza alla terapia, ma implementeranno anche la strategia di stratificazione dei pazienti fornendo nuovi marcatori molecolari di resistenza ai farmaci che potranno essere facilmente introdotti negli attuali protocolli diagnostici. Inoltre, ciò indicherà un approccio terapeutico più specifico basato sull’introduzione di nuovi farmaci che saranno pa