Melphalan hemmt die Aktivität von TACE am isolierten Enzym, in vitro und in vivo

Einleitung: Inoperable hepatische Tumoren oder Metastasen werden u.a. lokal mit Melphalan und TNFa via isolierter hepatischer Perfusion behandelt. Wir zeigten, dass die Melphalan-induzierte Apoptose in Gegenwart von Makrophagen (MΦ) in primären Maushepatozyten (I) eine obligatorische Aktivierung beider TNF-Rezeptoren voraussetzt und (II) dass dieser Zelltod durch membranständiges TNF auf MΦ vermittelt wird. Im vorliegenden Projekt sind wir der Frage nachgegangen, ob Melphalan einen Einfluss auf TACE (TNF-Convertase) ausübt, was die Beteiligung von memTNF und TNFR2 erklären könnte.

Methoden: Rekombinantes TACE wurde zellfrei zusammen mit einem fluorogenen Substrat in An- und Abwesenheit eines spezifischen Inhibitors für TACE (TAPI–1) oder Melphalan inkubiert und die Substratspaltung bei 420 nm im Photometer verfolgt. RAW-Zellen, primäre Kupfferzellen aus C57Bl/6-Mäusen und isolierte Mäuselebern wurden mit LPS±Melphalan stimuliert und die Freisetzung von löslichem TNF im Überstand bzw. im Perfusat bestimmt. Der Einfluss von Melphalan auf verschiedene TNF-abhängige Leberschädigungsmodelle wie das GalN/LPS-Modell, das GalN/SEB-Modell oder das ConA-Modell wurde in vivo untersucht und die Zytokinfreisetzung im Blut, sowie die Rate der Leberschädigung anhand von ALT-Freisetzung im Serum nach 8 Stunden gemessen.

Ergebnisse: Melphalan hemmte sowohl die Aktivität von recTACE im zellfreien System, als auch die Freisetzung von löslichem TNF aus RAW-Zellen, primären Kupfferzellen und isolierten Lebern nach LPS-Stimulation, auch noch eine Stunde nach dem LPS-Stimulus. Mäuse, die mit GalN/LPS GalN/SEB oder ConA behandelt waren, zeigten ein typisches Zytokinprofil im Serum und eine fulminante Leberschädigung nach 8 Stunden. Vorbehandlung mit Melphalan hingegen verhinderte beides. Im Gegensatz dazu hatte Melphalan keinen signifikanten Einfluss auf die Leberschädigung induziert durch die CD95 Aktivierung.

Schlussfolgerungen: Melphalan hemmt in Abhängigkeit von seiner Konzentration die Aktivität von TACE. Dieser Befund erklärt die Abhängigkeit der Melphalan-induzierten Leberschädigung von memTNF und beiden TNF Rezeptoren. Mit der Aufklärung des Mechanismus Melphalan-induzierter Leberschädigung ergeben sich neue Gesichtspunkte bei der Melphalan-basierten Tumortherapie von Patienten mit inoperablen hepatischen Tumoren oder Metastasen.

Key words

Apoptose - Leber - TNF