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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。

For the purpose of treatment of refractory breast cancer, breast cancer cell lines MDA-MB231, MDA-MB468, SKBR3, HDAC inhibitors (RCS)(HDAC6 for high selectivity) and BTZ inhibitors were added simultaneously. The results, whole cell lines, and combinations of these results were compared to those of the previous study. This results in HDAC6's specific resistance test Tubacin and BTZ and the same test. Annexin-V positive/PI negative cells appeared due to weak activation of caspase-3 and classical apoptosis pathway. ERAI-XBP1-Venus quantitative analysis method for the use of small cell (ER) cells in the presence of a combination of ERAI-XBP1-Venus and ERA-XBP 1-Venus. This is the first time that a laser beam has been detected by a transmission electron microscope. The occurrence of ER load increases due to the presence of GRP78, p-PERK, p-eIF2α. RCS BTZ and ROS generation are rising and falling, and ROS generation is rising and falling due to MitoSOX analysis. In the presence of ROS scavenger, N-acetyl cysteine and glutathione ethyl ester, ROS production, ER stress load, and cytocidal enhancement effects are completely eliminated. 2. The combination of ER and ROS production and cytocidal enhancement results in total inhibition of DNA synthesis. The combination of the above factors, such as ROS generation and ER load, is closely related to each other, and strong cancer cell death is induced.