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。2010年6月15日；17(6):574-83.
doi:10.1016/j.ccr.2010.04.011。

用铜螯合物增强抗癌药物顺铂的肿瘤特异性摄取

石田精工 1, 弗兰克·麦考密克, 凯伦·史密斯（Karen Smith-McCune）, 哈纳汗
附属公司

用铜螯合物增强抗癌药物顺铂的肿瘤特异性摄取

石田精工等。 癌细胞。 。

摘要

培养细胞中铜转运蛋白CTR1介导抗癌药物顺铂的摄取。在这里，我们显示，在人类卵巢肿瘤中，Ctr1 mRNA水平低与以铂为基础的治疗的临床反应差有关。利用人类宫颈癌小鼠模型，我们证明，铜螯合物和顺铂联合治疗可增加癌组织中的顺铂-DNA加合物水平，但不增加正常组织中的水平，损害血管生成，提高治疗效果。铜螯合剂还可以增强顺铂对培养的人宫颈癌和卵巢癌细胞的杀伤作用。我们的结果确定铜转运蛋白是一个治疗靶点，可以用铜螯合药物对其进行调控，以选择性地提高含铂化疗药物的疗效。

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数字

图1
图1。卵巢肿瘤中Ctr1 mRNA水平低与临床预后不良相关
（A） 对15例晚期上皮性卵巢癌患者的基线特征进行分析，分析其肿瘤Ctr1铜转运蛋白的相对表达。（B） 铂敏感和难治/耐药卵巢癌患者的肿瘤Ctr1 mRNA水平。条形代表平均值。Ctr1 mRNA水平表示为相对于人类内部控制的百分比GUS公司mRNA。（C） 癌症基因组图谱研究中91例卵巢癌患者的特征。（D） 根据Ctr1表达水平对91例晚期卵巢癌患者无病生存期的Kaplan-Meier估计。肿瘤表达Ctr1 mRNA水平高于中值的患者被归类为“高Ctr1”（红色；45名患者）；其余患者标记为“低Ctr1”（蓝色；46名患者）。垂直散列标记（在7个月和10个月时，高Ctr1）代表在指定的最后随访时间无疾病的受检患者。另请参见图S1。
图2
图2。HPV16/E各器官中Ctr1 mRNA和顺铂加合物的水平2雌性小鼠
从三个六个月大的HPV16/E中采集器官2通过定量RT-PCR（阴影条）测定雌性和Ctr1 mRNA水平。小鼠L19 mRNA水平用作内部对照。为了测量顺铂加合物，在注射6 mg/kg顺铂后2小时，从每个器官（n=8）纯化基因组DNA。铂通过电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测量，并归一化为DNA量（实心棒）。误差条表示平均值的标准误差。另请参见图S2。
图3
图3。铜螯合剂四硫代钼酸盐（TM）增强顺铂进入HPV16/E宫颈的吸收2老鼠
（A） 六个月大的HPV16/E患者的血浆铜水平2雌性大鼠每天服用1 mg TM，为期三周。条形代表平均值。（B） 6个月龄HPV16/E的子宫颈、皮肤和肾脏中的顺铂加合物水平2雌性（n=12）和野生型雌性（n=5）接受三周TM治疗（实心棒）或不接受治疗（阴影棒）。器官收获前2小时注射6mg/kg顺铂。加合物水平如图2所示。误差条表示平均值的标准误差。（C） Ctr1免疫组化显示6个月大HPV16/E肿瘤（T）中的阳性细胞（绿色）2宫颈（右图），但不在野生型宫颈上皮（E）中（左图）。DAPI染色显示为蓝色。所示面板是从三只小鼠中采集的每只小鼠三个组织切片中的十二个区域的代表性图像。比例尺：100μm。（D） 肿瘤子宫颈组织Ctr1蛋白水平升高，但在TM治疗的情况下不变。野生型和HPV16/E2在6个月大时处死小鼠之前，每天给小鼠服用1毫克TM，持续3周，或者不接受这种治疗。从三只小鼠身上收集5μg组织膜提取物，并涂抹在每个孔上。（E） Ctr1蛋白（绿色）主要定位于宫颈癌细胞的细胞内隔室，经TM治疗后没有改变。HPV16/E型2在6个月大时处死小鼠之前，每天给小鼠服用1毫克TM，持续3周，或者不接受这种治疗。用抗Ctr1抗体（绿色）对组织切片进行免疫染色。细胞核用DAPI染色（蓝色）。这些图像是用20倍物镜在荧光显微镜上采集的，代表了6个肿瘤的12个切片中的>500个细胞。比例尺：5μm。
图4
图4。评估四硫钼酸铜螯合剂（TM）联合顺铂治疗从头开始宫颈癌
（A） 每个治疗臂的示意图。14名女性HPV16/E的队列2从五个月大开始，对小鼠进行为期三周的口服给药，每天1 mg TM，或在五个月大和¾个月大时单次腹膜内注射6 mg/kg顺铂，或同时进行这两种给药。所有小鼠在六个月大时被处死。（B） 6个月龄HPV16/E的子宫颈肿瘤体积2来自每个治疗臂的小鼠。来自14只雌性HPV16/E队列的每只小鼠约30个切片2按照方法中的描述对小鼠进行分析。误差条表示平均值的标准误差。（C） 每个治疗臂的代表性H&E染色宫颈，每块面板下方显示治疗方法。单元格在右侧以较高的放大倍数显示。放大倍数由每个面板下方的一个指示50μm的条形图进行缩放。在未经治疗的癌性宫颈（左上角），侵袭性鳞状细胞癌含有细胞核深染的大型角化细胞。在顺铂治疗的子宫颈（右上角），癌细胞的细胞质更丰富，呈角质化，细胞核增大，形状奇特。在TM-治疗的子宫颈（左下），肿瘤中心坏死，充满炎性细胞浸润。用TM和顺铂治疗的宫颈（右下）显示了顺铂和TM单药治疗效果的组织学特征：细胞核增大、坏死中心和炎性细胞浸润。显示的面板代表了从14株HPV16/E的队列中收集的30个组织切片中的4个字段2老鼠。（D） ，（E）治疗后肿瘤的血管密度。每个治疗组用泛内皮细胞抗体Meca-32染色来自5只小鼠的15个肿瘤切片，然后用FITC偶联的第二抗体染色以观察肿瘤内皮细胞。每节采集5-7个区域的图像，并使用变形血管生成管形成程序测定血管密度。数据表示为Meca-32阳性管结构覆盖面积的百分比（E）。误差条表示平均值的标准误差。对照组和经TM治疗的HPV16/E宫颈Meca-32（绿色）染色的代表性图像2老鼠如图所示D类细胞核用DAPI染色（蓝色）。比例尺：50μm。
图5
图5。四硫钼酸铜螯合物（TM）对哺乳动物细胞顺铂敏感性的影响
（A） TM对人宫颈癌细胞增殖的影响。将SiHa细胞分成三份，用0、1、10或100μM TM处理24小时。显示治疗前后的细胞数量。误差条表示平均值的标准误差。（B） ，（C）TM对人宫颈癌细胞顺铂敏感性和蓄积的影响。将SiHa细胞分成三份，用10μM TM预处理或模拟处理24小时，然后用顺铂孵育2小时。对于细胞存活率（B），数据表示为活细胞与未接触顺铂的对照培养物相比的百分比。为了测定顺铂累积量（C），对细胞进行裂解，离心后，使用上清液测定铂含量和蛋白质浓度。将细胞铂读数标准化为蛋白质浓度。显示了三倍的平均值。误差条表示平均值的标准误差。（D） TM增加人卵巢癌细胞对顺铂的敏感性。细胞分为三份，在顺铂治疗前用10μM TM预处理或模拟处理6小时（A2780）、12小时（SKOV3）或24小时（OVCA4）。数据表示为与未接触顺铂的对照培养物相比活细胞的百分比。（E） TM增加顺铂敏感性控制室1-依赖方式。基因敲除等位基因的野生型或纯合子的同种小鼠胚胎成纤维细胞控制室1在与顺铂孵育2小时之前，用10μM TM预处理或模拟处理24小时。与未接触顺铂的对照培养物相比，显示了活细胞的百分比。
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