5-Аминоимидазол-4-карбоксамид-1-β-4-рибофуранозид (AICAR), агонист AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK), демонстрирует противоопухолевую активность при различных злокачественных новообразованиях, однако его эффективность и механизмы действия при плоскоклеточном раке пищевода (ESCC) оставались малоизученными.

Исследователи обработали клеточные линии HEEC (нормальный эпителий пищевода), TE1 и TE13 (ESCC) препаратом AICAR и оценили пролиферацию, распределение по фазам клеточного цикла и экспрессию ключевых сигнальных белков. AICAR подавлял пролиферацию во всех трёх линиях, но индуцировал специфическую остановку в S-фазе исключительно в клетках ESCC.

Механистически AICAR активировал AMPK, что одновременно ингибировало путь mTORC1 через фосфорилирование TSC2 и активировало путь mTORC2/AKT через FOXO3-опосредованную транскрипционную активацию Rictor. Критическое различие между типами клеток: в нормальных клетках HEEC обработка AICAR повышала экспрессию опухолевого супрессора PTEN, что предотвращало полную активацию AKT. Напротив, в клетках ESCC с неизменённым PTEN и дисфункциональным p53 сохранялась гиперактивация AKT. Это направляло клетки в S-фазу, где они затем останавливались из-за параллельного ингибирования mTORC1.

Синхронизация клеток ESCC в S-фазе с помощью AICAR с последующей его отменой и обработкой SN38 значительно усиливала апоптоз. Результаты показывают, что AICAR синхронизирует клетки ESCC в S-фазе, тем самым сенсибилизируя их к S-фазоспецифичным агентам, таким как SN38, что представляет потенциально новую стратегию лечения плоскоклеточного рака пищевода.