8.25.2.1.2還元酵素的解毒
BLMは一般に非特異的クラスト原性として認識されているが、その毒性は肺細胞に対して非常に選択的である。 この肺選択的毒性のメカニズムは完全には解決されていない。 この組織選択的毒性のいくつかの潜在的な機械論的説明には、DNA修復を開始する肺細胞の能力の低下（Chen and Stubbe2005でレビュー）、流入の増加または流出の減少によるBLMの保持の増加（Chen and Stubbe2005でレビュー）、またはblmを解毒する肺上皮細胞の酵素的能力の低下が含まれる。 文献で最高潮に達する証拠は、肺におけるブレオマイシンヒドロラーゼ（BlmX、Blmh）のレベルの低下とその結果、BLMの酵素的解毒がBLM蓄積と肺毒性に重要な役
Blmhは、プロテアソームの20sサブユニットに似たシステインプロテアーゼである(Joshua-Tor et al. 1995). Ｂｌｍｈは、ＢＬＭの唯一の代謝産物であると思われる一次ＢＬＭ代謝産物デアミド−ＢＬＭ Ａ２（Ｄ Ａ２）に対してＢＬＭ Ａ２を代謝的に不活性化するその能力を介して最初に発見された（Ｓｃｈｗａｒｔｚ ｅ ｔ ａ ｌ． 1999). Ｂｌｍｈは、クローン化されており、酵母（Ｘ ｕおよびＪｏｈｎｓｔｏｎ１ ９ ９ ４）、ウサギ（ＳｅｂｔｉおよびＬａｚｏ１ ９ ８ ７；Ｓｅｂｔｉら（１ ９ ８ ８））を含む複数の真核生物においてＢＬＭデアミダーゼ活性を維持している。 １ ９ ８ ７，１ ９ ８ ９）、ラット（Ｔａｋｅｄａ ｅ ｔ ａ ｌ． １ ９ ９ ６ａ，ｂ）およびヒト（Ｂｒｏｍｍｅ ｅ ｔ ａ ｌ． １ ９ ９ ６；Ｆｅｒｒａｎｄｏ ｅ ｔ ａ ｌ． 1996). Ｂｌｍｈは、末端アミンを加水分解し、１つの金属配位部位を除去することにより、臨床混合物、ブレノキサンＡ２およびＢ２中に見出される両方のＢＬＭイソ型の脱アミド化を効率的に触媒する（Ｍｏｒｒｉｓ ｅ ｔ ａ ｌ． １ ９ ９ １；Ｓｅｂｔｉ ｅ ｔ ａ ｌ． 1987). 両方のヒト（Ｂｒｏｍｍｅ ｅ ｔ ａ ｌ． １ ９ ９ ６）およびウサギ（Ｓｅｂｔｉ ｅ ｔ ａ ｌ． 1989)blmhはBLM A2のそれよりBLM B2の脱アミド化を触媒することでより効率的であった。 Ｉｎ ｖｉｔｒｏの遺伝毒性研究は、ＤＡ２がファージのいずれかを使用して一本鎖または二本鎖切断を産生する際に有意に活性が低いことを実証している（Ｈｕａｎｇ ｅ ｔ ａ ｌ． １ ９ ８ １）またはプラスミドＤＮＡ鋳型（Ｚｏｕ ｅ ｔ ａ ｌ． 2002). これらの結果と一致して、脱アミド化された形態のＢＬＭは、頭頸部扁平上皮癌の増殖を阻害する能力において、親化合物よりも６〜３ ５倍強力でないことが分 ＣＨＯ細胞におけるヒトＢｌｍｈの過剰発現はまた、おそらくＢＬＭの脱アミド化形態への変換によって、ＢＬＭ誘導性の遺伝毒性から細胞を保護した（Ｌｅｆｔｅｒｏｖ ｅ ｔ ａ ｌ． 1998). In vivoでは、da2の注射は、増加したコラーゲンおよび肺線維症の指標であるヒドロキシプロリンレベルを介して肺毒性を示すことができなかった（Lazo and Humphreys1983）。 この毒性の欠如の可能性のある説明は、DA2が肺細胞に蓄積することができないか、または肺細胞に毒性がないということである。
少なくとも動物実験では、Blmh活性の低下がBLM誘発性肺毒性の有意な寄与因子であることは十分に確立されている。 Ｂｌｍｈノックアウトマウスは、ＤＡ２代謝産物を産生することができず、それらの野生型対照よりもＢＬＭ誘発性肺線維症を発症しやすく有意に高かった（Ｓｃｈｗａｒｔｚ ｅ ｔ ａ ｌ． 1999). 25mg kg-1で低用量BLMは、野生型マウスの変化に反対したノックアウトマウスで30％ヒドロキシプロリンレベルを増加させた。 BLM感受性（BLM耐性C3、BLM感受性C56/Bl6）の株の違いを利用した別の遺伝的研究は、blmpf1とblmpf2と指定された感受性を与える二つの遺伝子座を同定した。 ｂｌｍｐｆ１は、主要組織適合遺伝子複合体（Ｍ Ｈ Ｃ）遺伝子に局在し、一方、第２遺伝子座ｂｌｍｐｆ２は、染色体１ １に局在し、ＢＬＭに対する特異的感受性を付与した（Ｈａｓｔｏｎ ｅ ｔ ａ ｌ． 2002). 著者らは、blmpf2領域の遺伝子の少なくとも1つがBlmhである可能性が高いと結論付けた。 ヒトの研究では、Blmh遺伝子のC末端における一塩基多型（Snp）の違いを調べてきました。 しかしながら、これらの研究は、ＳＮＰと肺毒性との間の相関を同定していない（Ｎｕｖｅｒ ｅ ｔ ａ ｌ． ＳＮＰ（Ｇ／Ｇ）は、ＢＬＭ併用治療を受けている精巣患者の全生存率の低下と相関しているが（ｄｅ Ｈ Ａａｓ ｅ ｔ ａ ｌ．，２ ０ ０ ５）、ＳＮＰ（Ｇ／Ｇ）は、ＢＬＭ併用治療を受けている精巣患者の全生存率の 2008). このSNPがBLMの代謝不活性化を減少させ、BLMベースの化学療法を受けている患者の罹患率に寄与するかどうかを決定するためには、さらなる研究が必要で
酵素学的には、blm A2に対するBlmh活性は感受性種の肺で減少し、この減少は肺内のヒドロキシプロリンレベルの上昇によって示されるように肺線維症と相関することが明らかに確立されている(Lazo and Humphreys1983)。 ＢＬＭ誘発性肺線維症に抵抗性のウサギは、肺および他の組織においてＢＬＭ Ａ２のＤＡ２への同様の変換率を示すが、マウスはＢＬＭ Ａ２について肺酵素活性を示 さらに、機能的Ｂｌｍｈを有さないノックアウトマウスは、ＢＬＭ誘発性肺線維症に対する過敏症を示す（Ｓｃｈｗａｒｔｚ ｅ ｔ ａ ｌ． 1999).
Blmhの観察された差動活性は、肺における毒性の素因を説明することができると考えられる。 この差動活性は、肺および他の組織における差動Ｂｌｍｈ発現レベルによって説明される可能性がある。 ノーザン分析では、肺および肝臓において低レベルのＢｌｍｈ発現が示され、精巣および骨格筋において最も高い発現が観察された（Ｂｒｏｍｍｅ ｅ ｔ ａ ｌ． 1996). 興味深いことに、ヒト肺胞ＩＩ型細胞は、分析された８つの癌細胞型の中で最も低いレベルのＢｌｍｈ発現を示した（Ｂｒｏｍｍｅ ｅ ｔ ａ ｌ． 1996). 肺内の蛋白質のレベルを検査するデータは乏しいです。 我々の知る限りでは、ラットの組織間のBlmhタンパク質の違いを調べる唯一の研究が行われています。 ＥＬＩＳＡおよびウェスタンブロッティングを用いて、Ｋａｍａｔａ ｅ ｔ ａ ｌ． (2007)は、肺におけるBlmhタンパク質レベルが6週齢ラットの肝臓で同定されたものの約半分であることを観察した。 しかしながら、肺内の細胞の不均一な亜集団、特に顕微鏡病理学的研究によって指定された最も感受性の高い細胞、ｉ型上皮細胞内のこれらの差を同定することを試みた者は誰もいない(Adamson1984;Aso et al. 1976;Jones and Reeve1978)。 Blmhの違いが発現の低下または別の作用様式によるものであるかどうかを同定するためには、より多くの研究が必要である。
あるいは、肺細胞がより高いレベルの推定BLMトランスポーターを発現する可能性を考慮することができる。 この仮説は、ＩＮ ｖｉｖｏで、肺がＢＬＭをＤＡ２に変換できないことと一致するであろうが、肺細胞がＢＬＭを摂取する能力についての一般的なコンセンサスはない。 ＢＬＭは、細胞への侵入を得るために能動輸送に依存することが明らかである（Ｐｏｄｄｅｖｉｎ ｅ ｔ ａ ｌ． 1991). ハムスター肺細胞株およびＢＬＭを使用する（Ｐｒｏｎ ｅ ｔ ａ ｌ． １ ９ ９ ３）、ＢＬＭに結合する２ ５ ０ｋＤａの細胞表面タンパク質が同定された。 興味深いことに、異なるＢＬＭ感受性を有する２つのヒト細胞株の比較は、ＢＬＭに耐性のある細胞が、より少ないＢＬＭ結合部位を有することを明らかにした（Ｐｒｏｎ ｅ ｔ ａ ｌ． 1999). 推定されるＢＬＭ輸送系の同定は、ｂｌｍ毒性に対する肺細胞の感受性におけるＢＬＭ内在化または代謝の重要性を理解するのに役立つであろう。
細胞選択的毒性のメカニズムが、Blmhの発現低下、BLM取り込みの低下、または両者の組み合わせによる主要な応答であり、肺胞上皮細胞感受性の増加につ メカニズムにかかわらず、BlmhはBLM毒性からの保護において重要な役割を果たすことは明らかである。