Abstract Osimertinib induces a marked response in non–small‐cell lung cancer (NSCLC) patients harboring epidermal growth factor receptor (EGFR) gene mutations. However, acquired resistance to osimertinib remains an inevitable problem. In this study, we aimed to investigate osimertinib‐resistant mechanisms and evaluate the combination therapy of afatinib and chemotherapy. We established osimertinib‐resistant cell lines (PC‐9‐OR and H1975‐OR) from EGFR‐mutant lung adenocarcinoma cell lines PC‐9 and H1975 by high exposure and stepwise method. Combination therapy of afatinib plus carboplatin (CBDCA) and pemetrexed (PEM) was effective in both parental and osimertinib‐resistant cells. We found that expression of thrombospondin‐1 (TSP‐1) was upregulated in resistant cells using cDNA microarray analysis. We demonstrated that TSP‐1 increases the expression of matrix metalloproteinases through integrin signaling and promotes tumor invasion in both PC‐9‐OR and H1975‐OR, and that epithelial‐to‐mesenchymal transition (EMT) was involved in H1975‐OR. Afatinib plus CBDCA and PEM reversed TSP‐1‐induced invasion ability and EMT changes in resistant cells. In PC‐9‐OR xenograft mouse models (five female Balb/c‐Nude mice in each group), combination therapy strongly inhibited tumor growth compared with afatinib monotherapy (5 mg/kg, orally, five times per week) or CBDCA (75 mg/kg, intraperitoneally, one time per week) + PEM (100 mg/kg, intraperitoneally, one time per week) over a 28‐day period. These results suggest that the combination of afatinib plus CBDCA and PEM, which effectively suppresses TSP‐1 expression, may be a promising option in EGFR‐mutated NSCLC patients after the acquisition of osimertinib resistance.

Background/Aim: Chemoresistance to paclitaxel (PTX) significantly ameliorates therapeutic efficacy in patients with non-small cell lung cancer (NSCLC), especially in advanced stages, deteriorating the progression free and overall survival rates. One of the critical mechanisms contributing to drug resistance is the excretion of PTX from target cells via efflux pumps. Ivermectin was developed as a bactericidal agent against parasites; however, it has recently been shown to inhibit the proliferation of human cancer cells. Hence, we aimed to evaluate the therapeutic potential of ivermectin in combination with PTX and investigate the molecular mechanisms by which ivermectin overcomes PTX resistance. Materials and Methods: We assessed the antitumor effects of ivermectin in A549 cells treated with or without PTX. We also established PTX-resistant cells using this cell line and explored the underlying mechanisms. Additionally, we evaluated whether ivermectin attenuates PTX-resistance with the retrieval of drug sensitivity. Results: Combined treatment of A549 cells with PTX and ivermectin inhibited cell growth. These cells acquired chemoresistance upon long-term exposure to gradually increasing PTX concentrations, which was accompanied by ABCB1 mRNA up-regulation, and subsequent overproduction of P-glycoprotein (P-gp). Consistent with this, P-gp over-expression resulted in a PTX-resistant phenotype. Notably, the simultaneous ivermectin treatment during the gradual exposure completely abolished P-gp expression, leading to an increased intracellular PTX concentration and sustained PTX sensitivity. Ivermectin was found to regulate P-gp expression via the EGFR/ERK/Akt/NF-B pathway. Conclusion: Combined treatment of PTX-resistant A549 cells with ivermectin and PTX may circumvent PTX resistance caused by P-gp induction, highlighting a novel therapeutic avenue for drug repurposing.

The transcription factor brain and muscle Arnt-like protein-1 (BMAL1) is a clock protein involved in various diseases, including atherosclerosis and cancer. However, BMAL1's involvement in kidney fibrosis and the underlying mechanisms remain largely unknown, a gap addressed in this study. Analysis through Masson's trichrome and Sirius red staining revealed that all groups exposed to unilateral ureteral obstruction showed increased BMAL1 protein expression accompanied by increased TGF-β1 expression and elevated key fibrosis markers, including α-SMA, compared with sham groups. Although TGF-β1 induced BMAL1 protein expression accompanied by increased α-SMA expression in NRK-49F cells, the REV-ERBα agonist GSK4112, a transcriptional repressor of BMAL1, or siRNA targeting BMAL1 significantly inhibited TGF-β1-induced α-SMA expression. Furthermore, BMAL1 knockdown significantly suppressed TGF-β1-induced NOX4/ROS/p38 pathways in NRK-49F cells. Thus, BMAL1 positively regulates TGF-β1-induced signaling associated with fibrotic responses via the NOX4/ROS/p38 pathway. Overall, this study uncovers BMAL1 as a promising therapeutic target for preventing and treating kidney fibrosis, potentially preventing renal failure.