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新規チエノ2,3-ピリジン系抗がん剤治療後の乳がん幹細胞におけるグリコスフィンゴ脂質発現の解析
Glycosphingolipid expression at breast cancer stem cells after novel thieno[2,3-b]pyridine anticancer compound treatment.
PMID: 32680999 DOI: 10.1038/s41598-020-68516-y.
抄録
ヒト乳がん幹細胞（CSC）とがん非幹細胞（非CSC）では、グリコリン脂質の発現が異なる。MDA-MB-231およびMDA-MB-453トリプルネガティブ乳がん細胞を、新規開発のチエノピリジン系抗がん剤（3-アミノ-N-(3-クロロ-2-メチルフェニル)-5-オキソ-5,6,7,8-テトラヒドロチエノ[2,3-b]キノリン-2-カルボキサミド、1）で処理した後のCSCおよび非CSCの生存率、細胞死の種類、がん幹細胞率および糖スフィンゴ糖脂質発現を調べた。化合物１は、両方の乳癌細胞株に対して細胞毒性を示し、細胞の大部分は治療誘発性アポトーシスによって死滅した。癌幹細胞の割合および形成されたマンモスフィアの数は有意に低かった。これまで報告されていない糖リン脂質IVNeu5Ac-nLcCerとGalNAc-GM1b（IVNeu5Ac-Gg5Cer）は、CSCと非CSCの両方で同定されました。IVNeu5Ac-nLcCerは1で処理した後、両細胞株のCSCと非CSCの両方で発現が増加したが、GM3（IINeu5Ac-LacCer）はMDA-MB-231細胞株の両細胞サブ集団でのみ発現が増加した。GalNAc-GM1b、GbCer（GalNAcβ1-3Galα1-4Galβ1-4Glcβ1-1Cer）およびGM2（IINeu5Ac-GalNAcβ1-4Galβ1-4Glcβ1-1Cer）は両細胞株のCSCのみで増加し、GD3はMDA-MB-231細胞株のCSCで減少した。化合物1は、がん幹細胞の割合を減少させ、乳房の数を減少させる効果があり、また、いくつかの糖リン脂質の発現に影響を与えることから、トリプルネガティブ乳がん治療の新薬として注目されると結論づけられました。
Glycosphingolipid expression differs between human breast cancer stem cells (CSC) and cancer non-stem cells (non-CSC). We performed studies of viability, type of cell death, cancer stem cell percent and glycosphingolipid expression on CSC and non-CSC after treatment of MDA-MB-231 and MDA-MB-453 triple-negative breast cancer cells with a newly developed thienopyridine anticancer compound (3-amino-N-(3-chloro-2-methylphenyl)-5-oxo-5,6,7,8-tetrahydrothieno[2,3-b]quinoline-2-carboxamide, 1). Compound 1 was cytotoxic for both breast cancer cell lines and the majority of cells died by treatment-induced apoptosis. The percent of cancer stem cells and number of formed mammospheres was significantly lower. Glycosphingolipids IVNeu5Ac-nLcCer and GalNAc-GM1b (IVNeu5Ac-Gg5Cer) not reported previously, were identified in both CSCs and non-CSCs. IVNeu5Ac-nLcCer had increased expression in both CSCs and non-CSCs of both cell lines after the treatment with 1, while GM3 (IINeu5Ac-LacCer) had increased expression only on both cell subpopulations in MDA-MB-231 cell line. GalNAc-GM1b, GbCer (GalNAcβ1-3Galα1-4Galβ1-4Glcβ1-1Cer) and GM2 (IINeu5Ac-GalNAcβ1-4Galβ1-4Glcβ1-1Cer) were increased only in CSCs of both cell lines while GD3 was decreased in CSC of MDA-MB-231 cell line. Due to its effect in reducing the percentage of cancer stem cells and number of mammospheres, and its influence upon several glycosphingolipid expressions, it can be concluded that compound 1 deserves attention as a potential new drug for triple-negative breast cancer therapy.