一些MTH1抑制剂已经探讨了临床前研究。在这些抑制剂,(S)-crizotinib,所述(S)克里唑替尼-对映体,在临床上使用,因为它的药动学和药效学性质的更大的潜力。为了进一步探索将MTH1用作OS的治疗靶标,我们使用了靶向MTH1的药物(S)-克唑替尼,通过体外试验研究了其对OS细胞系的抗癌作用。
从(S)-克唑替尼治疗后OS细胞系的剂量反应曲线,我们发现IC50U2OS,MG63和MNNG/HOS中的(S)-crizotinib值分别为4.967、5.371和4.822μmol/l。三种细胞系对(S)-克唑替尼的敏感性没有明显差异,IC50值与其他研究相似。接下来,我们发现(S)-克唑替尼以剂量依赖性方式显着抑制OS细胞的增殖。从理论上讲,抑制MTH1可以增加细胞内8-oxo-dGTP的水平,这将导致DNA突变和DNA链断裂。
为了提供足够的时间来处理这些未修复的DNA损伤,可以将细胞调节到细胞周期停滞期。如果这些损害不能正确修复,细胞死亡发生。与这些机制一致,流式细胞仪的结果表明(S)-克唑替尼可以诱导G0/G1期细胞周期停滞并触发OS细胞的细胞凋亡,这表明靶向MTH1的药物(S)-克唑替尼可能通过影响细胞周期进程和凋亡来调节骨肉瘤的发展和增长。
OS迁移能力对于初始转移或复发过程至关重要,而肺转移的快速频繁发展是OS1患者死亡的主要原因。因此,抑制骨肉瘤细胞迁移能力的疗法可减少局部复发或转移,从而提高生存率。有趣的是,伤口愈合和transwell迁移分析的结果表明,(S)-克唑替尼可以抑制OS细胞的迁移能力,据我们所知,这是首次报道。但是,具体机制仍是未知的,需要进一步研究。
Huber等发现,MTH1是(S)-克唑替尼的最有效,最特异性的靶标,而对激酶没有明显的抑制作用。用(S)-克唑替尼抑制MTH1后,细胞内8-氧代-dGTP水平将显着增加。
已显示抗生物素蛋白以高特异性结合到-oxo-dGTP。因此,我们用Cy3结合的抗生物素蛋白进行免疫荧光染色来检测(S)-克唑替尼治疗前后OS细胞系中的细胞内8-氧代-dGTP水平。结果表明,与DMSO组相比,(S)-克唑替尼可以在统计学上显着增加细胞内8-oxo-dGTP的水平,这表明OS细胞中DNA氧化损伤的水平增加。最近,也显示了(S)-crizotinib可以诱导人NSCLC细胞中的ROS。
为了探讨(S)-克唑替尼是否可以诱导ROS及其对骨肉瘤细胞的作用,首先,我们检测了(S)-克唑替尼治疗后的ROS水平。该结果暗示(S)-克唑替尼可以显着增加OS细胞中的细胞内ROS水平。为了抵消(S)-克唑替尼诱导的ROS的影响,我们向(S)-克唑替尼治疗细胞中添加了NAC。结果表明,不仅用(S)-克唑替尼单独治疗,而且(S)-克唑替尼与NAC联合治疗也明显抑制了细胞活力。
因此,NAC不能完全减弱(S)-克唑替尼对OS细胞的作用。考虑到增加的细胞内8-oxo-dGTP水平并显着抑制MTH1一起敲低后OS细胞的增殖,我们可以得出结论,(S)-克唑替尼对OS的影响部分是通过抑制MTH1酶产生的。此外,我们发现(S)-克唑替尼组和NAC+(S)-克唑替尼组之间的细胞活力也存在显着差异,这表明(S)-克唑替尼Crizotinib诱导的ROS在以下方面也起着非常重要的作用:(S)-克唑替尼的抗癌作用。因此,我们可以得出结论,(S)-克唑替尼对骨肉瘤的作用是通过靶向MTH1和激活ROS产生的。详情请扫码咨询:
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