8.25.2.1.2 Redusert enzymatisk avgiftning
BLM er generelt anerkjent som en uspesifikk clastogenic; imidlertid er dens toksisitet svært selektiv for lungeceller. Mekanismen for denne lunge-selektive toksisiteten er ikke fullstendig løst. Noen potensielle mekanistiske forklaringer for denne vevselektive toksisiteten inkluderer redusert evne til lungeceller til å initiere DNA-reparasjon (gjennomgått I Chen og Stubbe 2005), økt retensjon av BLM ved enten økt tilstrømning eller redusert effluks (gjennomgått I Chen og Stubbe 2005), eller den reduserte enzymatiske kapasiteten til lungepitelceller for å avgifte BLM. Kulminerte bevis i litteraturen støtter hypotesen om at reduserte nivåer av bleomycin hydrolase (BlmX, Blmh) i lungen og dermed redusert enzymatisk avgiftning AV BLM kan spille en viktig rolle I blm akkumulering og lungetoksisitet.
Blmh Er en cysteinprotease som ligner 20s-underenheten til proteasomet (Joshua-Tor et al. 1995). Blmh ble først oppdaget gjennom sin evne til metabolsk inaktivere BLM A2 til den primære blm metabolitten deamido-BLM A2 (dA2), som synes å være den eneste metabolitten AV BLM (Schwartz et al. 1999). Blmh har blitt klonet OG opprettholder BLM DEAMIDASE aktivitet i flere eukaryoter inkludert gjær (Xu Og Johnston 1994), kanin(Sebti Og Lazo 1987; Sebti et al. 1987, 1989), rat (Takeda Et al. 1996a, b) og menneske (Bromme et al. 1996; Ferrando et al. 1996). Blmh katalyserer effektivt deamidasjonen av BEGGE BLM-isoformene som finnes i den kliniske blandingen, blenoksan A2 og B2, ved å hydrolysere terminal amin og eliminere ett metallkoordineringssted (Morris et al. 1991; Sebti et al. 1987). Både menneske (Bromme et al. 1996) og rabbit (Sebti Et al. 1989) blmh var mer effektiv til å katalysere deamidasjonen AV BLM B2 enn BLM A2. In vitro gentoksiske studier har vist at dA2 er betydelig mindre aktive ved å produsere enkeltstrengede eller dobbeltstrengede spalter ved bruk av enten fag (Huang et al . 1981) eller plasmid DNA maler (Zou et al. 2002). I samsvar med disse resultatene ble den deamiderte formen AV BLM funnet å være 6 til 35 ganger mindre potent enn modersubstansen i sin evne til å hemme spredning av plateepitelkarsinom i hode og nakke (Lazo 1989, s. 436). Overuttrykk av menneskelig Blmh i CHO-celler beskyttet også celler FRA BLM-indusert gentoksisitet, antagelig ved konvertering AV BLM til den deamiderte formen (Lefterov et al. 1998). In vivo viste injeksjon av dA2 ikke lungetoksisitet gjennom hydroksyprolinnivåer, noe som er en indikator på økt kollagen og lungefibrose (Lazo and Humphreys 1983). Mulig forklaring på denne mangelen på toksisitet er at dA2 er enten ute av stand til å akkumulere i lungeceller eller ikke giftig for lungeceller.
det er godt etablert, i hvert fall i dyreforsøk, at redusert Blmh-aktivitet er en signifikant medvirkende faktor TIL BLM-indusert lungetoksisitet. Blmh knockout mus var ikke i stand til å generere da2 metabolitten og var signifikant mer utsatt for å utvikle BLM-indusert lungefibrose enn deres villtype kontroller (Schwartz et al. 1999). LAVDOSE BLM ved 25 mg kg-1 økte hydroksyprolinnivåene med 30% i knockout-mus i motsetning til ingen endring i villtype-mus. En annen genetisk studie, ved bruk av belastningsforskjeller I blm-følsomhet (BLM-resistent C3, BLM-sensitiv C56/Bl6), identifiserte to genetiske loci som gir følsomhet, betegnet blmpf1 og blmpf2. blmpf1 var lokalisert Til Det Store Histokompatibilitetskomplekset (MHC) genet, mens det andre locus, blmpf2, var lokalisert til kromosom 11 og ga spesifikk følsomhet FOR BLM (Haston et al. 2002). Forfatterne konkluderte med at minst ett av genene i blmpf2-regionen er sannsynlig Blmh. Humane studier har undersøkt forskjellene i enkeltnukleotidpolymorfismer (SNPs) i Den C-terminale enden Av blmh-genet. Imidlertid har disse studiene ikke identifisert en sammenheng MELLOM SNP og lungetoksisitet (Nuver et al. 2005), selv OM SNP(G/G) er korrelert med redusert total overlevelse av testikkelpasienter som får BLM kombinasjonsbehandling (de Haas et al. 2008). Videre studier er nødvendig for å avgjøre om DENNE SNP reduserer metabolsk inaktivering AV BLM og bidrar til sykelighet hos pasienter som får blm-basert kjemoterapi.
Enzymatisk er Det klart fastslått At blmh-aktivitet mot BLM A2 er redusert i lungene av følsomme arter, og at denne reduksjonen korrelerer med lungefibrose som indikert gjennom forhøyede hydroksyprolinnivåer i lungen (Lazo and Humphreys 1983). Kaniner som er resistente mot BLM-indusert lungefibrose viser lignende konverteringsfrekvenser AV BLM A2 til dA2 i lunger og annet vev, mens mus ikke viste pulmonal enzymaktivitet FOR BLM A2 (Lazo and Humphreys 1983). Videre viser knockout-mus uten funksjonell Blmh overfølsomhet overfor blm-indusert lungefibrose (Schwartz et al. 1999).
det er tenkelig at den observerte differensielle aktiviteten Til Blmh kan utgjøre predisponering for toksisitet i lungene. Denne differensielle aktiviteten kan potensielt forklares gjennom differensielle Blmh-uttrykksnivåer i lunge og andre vev. Nord-analyse viste lave nivåer Av Blmh-uttrykk i lunge og lever, med det høyeste uttrykket observert i testis og skjelettmuskulatur (Bromme et al . 1996). Interessant viste humane alveolære TYPE II-celler det laveste Nivået Av Blmh-uttrykk blant de åtte kreftcelletypene som ble analysert (Bromme et al. 1996). Data som undersøker proteinnivåer i lungen er knappe. Så vidt vi vet har det bare vært en studie som undersøker Blmh – proteinforskjeller blant vev hos rotter. Ved HJELP AV ELISA og western blotting, Kamata et al. (2007) observert At Blmh proteinnivåer i lungen var omtrent halvparten av de som ble identifisert i leveren av 6 uker gamle rotter. Imidlertid har ingen forsøkt å identifisere disse forskjellene innenfor de heterogene subpopulasjonene av celler i lungen, spesielt de mest følsomme cellene utpekt gjennom mikroskopiske patologistudier, type i epitelceller (Adamson 1984; Aso et al. 1976; Jones og Reeve 1978). Flere studier er nødvendig for å identifisere om forskjeller I Blmh skyldes redusert uttrykk eller en alternativ virkemåte.
Alternativt kan man vurdere muligheten for at lungeceller uttrykker høyere nivåer av en antatt BLM-transportør. Selv om denne hypotesen ville være i samsvar med manglende evne, in vivo, av lungene for å konvertere BLM til dA2, er det ingen generell konsensus om lungecellers evne til Å ta OPP BLM. DET er klart AT BLM er avhengig av aktiv transport for å komme inn i cellen (Poddevin et al. 1991). Ved hjelp av hamster lunge celle linje OG BLM (Pron et al. 1993) ble et 250 kDa celleoverflateprotein som binder BLM identifisert. Interessant, sammenligning av to humane cellelinjer med forskjellig blm-følsomhet viste at celler resistente mot BLM hadde færre blm-bindingssteder (Pron et al. 1999). Identifikasjonen av det antatte blm-transportsystemet vil bidra til å forstå betydningen AV blm internalisering eller metabolisme i følsomheten av lungeceller til BLM-toksisitet.
Hvorvidt mekanismen for celle-selektiv toksisitet er en primær respons med redusert ekspresjon Av Blmh, redusert BLM-opptak, eller en kombinasjon av de to, som fører til økt følsomhet i pulmonale alveolære epitelceller, gjenstår å bli bestemt. Uavhengig av mekanismen, er Det klart At Blmh spiller en kritisk rolle i beskyttelse MOT BLM toksisitet.