Targetting aggresome formation in metastatic breast cancer cells

靶向转移性乳腺癌细胞中的聚集体形成

基本信息

批准号：
20K08970
负责人：
風間宏美
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

難治性乳癌治療を目的として、乳癌細胞株MDA-MB231、MDA-MB468、SKBR3に、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤であるリコリノスタット(RCS)（HDAC6に対する選択性が高い）と、プロテアソーム阻害剤ボルテゾミブ(BTZ)を同時添加した。その結果、全細胞株で単剤添加と比較して相乗的な殺細胞増強効果を認めた。この効果はHDAC6の特異的阻害試薬TubacinとBTZとの併用でも同様に観察された。Annexin-V陽性/PI陰性細胞の出現ならびにcaspase-3の活性化が弱いことから、古典的アポトーシス経路を介さない細胞死誘導が示唆された。また、ERAI-XBP1-Venusプローブを用いた小胞体（ER）ストレス経時的定量解析法でも、両薬剤併用で顕著にストレス負荷が増大し、それに伴う細胞死の増強とERの膨化も観察された。このERの膨化は、透過型電子顕微鏡による観察においても確認された。ERストレス負荷を示すタンパク質GRP78、p-PERK, p-eIF2αの発現も上昇していた。RCSとBTZの併用によりROS産生が顕著に上昇したが、ミトコンドリアに由来しないROS産生がMitoSOX解析から示された。さらに、ROSのscavengerであるN-acetyl cysteineおよびglutathione ethyl esterの存在下では、ROS産生、ERストレス負荷、殺細胞増強効果の全てがほぼ完全にキャンセルされた。また、de novoタンパク質合成を抑制するシクロヘキサミドを同時添加すると、2剤併用によるERストレス、ROS産生、および殺細胞増強効果は全て抑制された。以上より、両薬剤併用において、翻訳に伴う小胞体内のROS産生亢進とERストレス負荷が相互に連関して、強力な癌細胞死を誘導していると考えられる。

为了治疗难治性乳腺癌，我们向乳腺癌细胞系 MDA-MB231、MDA-MB468 和 SKBR3 施用组蛋白脱乙酰酶 (HDAC) 抑制剂（对 HDAC6 高度选择性）ricolinostat (RCS) 和蛋白酶体抑制剂硼替佐米 (bortezomib)。同时添加(BTZ)。结果，与添加单一药剂相比，在所有细胞系中观察到协同细胞杀伤增强作用。当 HDAC6 特异性抑制剂 Tubacin 与 BTZ 联合使用时，也观察到类似的效果。 Annexin-V 阳性/PI 阴性细胞的出现和 caspase-3 的微弱激活表明细胞死亡不是通过经典的凋亡途径诱导的。此外，在使用ERAI-XBP1-Venus探针对内质网（ER）应激随时间变化的定量分析中，两种药物的联合使用显着增加了应激负荷，并且还观察到细胞死亡和ER肿胀的伴随增强。。该ER的膨胀也通过使用透射电子显微镜的观察得到证实。表明内质网应激负荷的蛋白质 GRP78、p-PERK 和 p-eIF2α 的表达也增加。尽管RCS和BTZ的组合显着增加了ROS的产生，但MitoSOX分析表明ROS的产生并非来自线粒体。此外，在ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸和谷胱甘肽乙酯存在下，ROS的产生、ER应激负荷和细胞杀伤增强作用几乎全部被完全取消。此外，当同时添加抑制蛋白质从头合成的环己酰胺时，两种药物联合引起的内质网应激、ROS产生和细胞杀伤增强作用均被抑制。综上所述，认为当两种药物组合使用时，由于翻译和内质网应激负荷导致的内质网中ROS产生的增加相互关联，从而诱导癌细胞的强烈死亡。