Stammzell- und EMT-Eigenschaften in KH-PECA-Zelllinien werden durch den Aldehydehydrogenase-Inhibitor Disulfiram (Antabus®) umgekehrt

Wir haben Disulfiram (DSF) hinsichtlich der Effektivität therapieresistente Tumorstammzellen (TSZ) zu inhibieren und die Korrelation hinsichtlich TSZ-Eigenschaften und Chemoresistenz untersucht.

Vitalität wurde in UM-SCC9, UM-SCC47, UM-SCC11Bund UT-SCC33 mittels MTT- und Apoptoseassays, ALDH-Aktivität mittels ALDEFLUOR und FACS-Sortierung, Zellerneuerung mittels Spheroid- und Koloniebildungsassay, Migration durch Wundheilungsassay und E-Cadherin-Expression und Reactive Oxygen Species (ROS) Aktivität mittels FACS bestimmt.

DSF/Cu2+ reduzierte sig. den Anteil von ALDH+ TSZ und die Koloniebildungskapazität, Migration und Apoptoseinduktion. FACS-angereicherte TSZ waren resistenter gegenüber Cisplatin, was jedoch durch Behandlung mit DSF/Cu2+ umkehrbar war und in einer mehr als 100-fach erhöhten Cisplatin-Sensitivität resultierte.

Die ALDHhigh -Population zeigte Resistenz gegenüber Cisplatin, war aber sensitiv gegenüber DSF und DSF/Cu2+. DSF und DSF/Cu2+ verstärkten synergistisch die Zytotoxizität von Cisplatin in ALDHhigh Zellen. Die Spiegel von 3 Stammzelltranskriptionsfaktoren (TF), Sox2, Oct3/4 und Nanog, und die ALDH Expression war höher in SDCs als in MDCs. ALDH Expression von SDC und mRNA-Spiegel der TF waren sig. vermindert nach DSF und DSF/Cu2+ Behandlung. DSF und DSF/Cu2+ reduzierte sig. Kolonie- und Spheroidbildung sowie Zellmigration.

Unsere Daten zeigen, dass DSF/Cu2+, welches die enzymatische Funktion von ALDH blockiert, in der Lage ist, TSZ- und EMT-Eigenschaften zu hemmen. DSF verstärkt synergistisch die Zytotoxizität und könnte dadurch perspektivisch eine Reduktion der Cisplatindosis erlauben oder zu einer erhöhten Effektivität der Standard-Radiochemotherapie von KH-PECA führen. Verringerte EMT könnte zu einer Reduktion der metastatischen Kapazität führen.

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Publication Date:
23 April 2019 (online)