米托坦/密妥坦诱导甲状腺癌细胞线粒体膜去极化和凋亡

　　米托坦（密妥坦）用于治疗肾上腺皮质癌，并通过抑制线粒体呼吸发挥其抗癌作用。靶向线粒体依赖性代谢已成为甲状腺癌 (TC) 治疗的一种有前景的策略。我们假设米托坦靶向线粒体并诱导 TC 细胞凋亡。选择代表 TC 主要组织学变异的细胞系：滤泡 (FTC-133)、低分化 (BCPAP)、间变性 (SW1736 和 C643) 和髓质 (TT) TC 细胞，并用米托坦 (0-100μ米）。通过 JC-1 染色和使用抗 caspase-3 抗体的蛋白质印迹分析检查线粒体膜电位、细胞活力和细胞凋亡。通过蛋白质印迹确定线粒体分子和 DNA 损伤标志物的表达以及内质网 (ER) 应激的激活。通过免疫染色在 100 个人类 TC 组织样本中检测线粒体 ATP 合酶亚基 β (ATP5B) 的表达。用米托坦 (50μM 24 小时）使 FTC-133、BCPAP、SW1736、C643 和 TT 细胞的活力分别降低 12%、59%、54%、31% 和 66%。

　　在暴露于米托坦后，在 TC 细胞中观察到 ER 应激和 ER 标记物过表达的形态学证据。治疗导致组蛋白 γH2AX 表达增加，表明 DNA 损伤，并导致 caspase-3 裂解。与细胞活力测定的结果一致，用米托坦处理后促凋亡基因的过度表达在丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶 B-raf 基因和原癌基因酪氨酸-蛋白激酶受体突变的 TC 细胞中更为突出退。米托坦治疗与线粒体膜电位的丧失和 ATP5B 的表达降低有关，尤其是在髓质 TC (MTC) 衍生的 TT 细胞中。人类 TC 标本中线粒体 ATP5B 的免疫组织化学分析表明，与正常甲状腺组织相比，它在癌症中过度表达。与滤泡型、乳头状或间变性型 TC 相比，MTC 中的 ATP5B 表达水平更高。米托坦对 TC 细胞产生多效作用，包括诱导 ER 应激、抑制线粒体膜电位和诱导细胞凋亡。本研究的结果表明，米托坦可被视为治疗侵袭性 TC 的新型药物。包括诱导内质网应激、抑制线粒体膜电位和诱导细胞凋亡。本研究的结果表明，米托坦可被视为治疗侵袭性 TC 的新型药物。包括诱导内质网应激、抑制线粒体膜电位和诱导细胞凋亡。本研究的结果表明，米托坦可被视为治疗侵袭性 TC 的新型药物。

　　在目前的研究中，米托坦被视为一种新的抗 TC 治疗剂。据我们所知，这是第一项报告米托坦对 TC 细胞影响的研究。目前的结果表明米托坦对这些细胞是有毒的。结果表明，米托坦诱导的毒性涉及多种机制，包括诱导内质网应激、抑制线粒体膜电位、DNA 损伤和细胞凋亡。该研究还提供了证据表明，线粒体 ATP5B 是线粒体 ATP5B 的分子靶标，在人类类型的 TC 中上调。

　　药物的重新定位要求药物在其已建立的治疗范围内对其新用途有效，米托坦的治疗范围为 14-20μg/ml。几项研究已经报道，米托坦治疗的有效性是与药物的血清浓度，用浓度≥14μ微克/毫升被有利地与患者存活和对治疗的反应相关联。药代动力学研究表明，治疗范围为 14-20μg/ml（对应于 40-60μM) 仅在 50% 的 ACC 患者中实现，因此一些专家现在使用 10-30μg/ml的治疗窗口，因为这是迄今为止抗肿瘤反应的唯一预测标志物。

　　在本研究中，增殖和细胞活力实验表明米托坦对 TC 细胞具有毒性。这些发现与以前的报告中证明米托坦可能是有毒的用于ACC细胞，以及用于乳腺癌，肺癌和结肠癌细胞系。在本文使用的 TC 细胞系中，低剂量的米托坦引发 ER 应激，并且浓度增加导致 DNA 损伤和细胞凋亡的诱导。这些发现与先前报道的数据一致，表明内质网内未折叠蛋白的积累导致钙的释放，从而引发细胞凋亡。之前的一项研究表明，米托坦通过甾醇-O-酰基转移酶 1/线粒体乙酰辅酶 A 乙酰转移酶抑制诱导内质网应激，进而导致细胞凋亡。值得注意的是，在肿瘤性肾上腺细胞（细胞质空泡、细胞收缩和部分细胞脱离）中报道了米托坦暴露后毒性的微观证据，类似于当前研究中的结果。

　　越来越多的证据表明米托坦的作用与线粒体密切相关。据报道，米托坦通过抑制 COX2 和 COX4I1 诱导线粒体呼吸链缺陷。用米托坦处理也改变了线粒体相关膜蛋白的表达，包括 ATPase 家族 AAA 结构域蛋白 3A 和易位蛋白/外周型苯二氮卓受体。有人提出，活性氧 (ROS) 可以充当线粒体之间的信使，导致线粒体膜去极化并进一步释放 ROS，如果不去除压力源，最终会导致整体去极化。

　　本研究表明，用米托坦（密妥坦）治疗后的初始事件是线粒体膜电位的抑制。在30浓度下观察到的线粒体膜的去极化μM，其远低于目前的治疗范围为ACC（50μM)，表明米托坦在治疗可达到的浓度下可能对 TC 有效。蛋白质印迹和免疫组织化学数据表明线粒体呼吸链酶是米托坦的靶点。JC-1 染色证实了 TC 细胞中米托坦暴露后的线粒体定位发生了改变，这证实了 ACC 细胞的发现。Mitotane 处理的 ACC 细胞在线粒体区室中表现出更点状的模式，这可能是由于线粒体裂变和融合之间的不平衡造成的。微信扫描下方二维码了解更多：