PURE LIFE COMMUNITY

1001 Wolf Creek Dr.
Longmont, CO 80504 U.S.A.

©2019 by PURE LIFE COMMUNITY

補足ビタミンと組み合わせたときのフェンベンダゾールの抗腫瘍効果

Abstract

駆虫性フェンベンダゾールを含む食事は、げっ歯類の線虫感染症の治療によく使用され、研究への悪影響はほとんど報告されていません。しかしながら、我々の施設におけるフェンベンダゾール治療の間、CB-17 / Icr- prkdc scidにおける確立されたヒトリンパ腫異種移植モデル/ Crl(SCID)マウスは成長しなかった。さらなる調査により、フェンベンダゾールは、オートクレーブ滅菌中の損失を補うために追加のビタミンを補った滅菌可能な食事に組み入れられていたことが明らかになったが、食事はオートクレーブにかけられていなかった。腫瘍抑制におけるフェンベンダゾールと補助ビタミンの役割を評価するために、20のベンダー提供の4週齢SCIDマウスを4つの治療グループに割り当てた:標準食、食事とフェンベンダゾール、食事とビタミン、そして食事とビタミンとフェンベンダゾールの両方。3×10 7個のリンパ腫細胞を皮下脇腹に移植する2週間前に食事療法を開始した。最大の腫瘍が計算体積である1500 mm 3に達するまで、腫瘍サイズを4-d間隔でキャリパーにより測定した。。ビタミン単独またはフェンベンダゾール単独を補給した食事は、対照と比較して腫瘍増殖の変化を引き起こさなかった。しかしながら、ビタミンとフェンベンダゾールの両方を補給した群は、腫瘍増殖の有意な阻害を示した。この相乗作用のメカニズムは未知であり、さらなる研究に値する。フェンベンダゾールは他の治療法と相互作用し、研究結果を混乱させる可能性があるため、腫瘍研究中は慎重に使用するべきです。

略語:HIF、低酸素誘導因子1α

蟯虫はげっ歯類施設で共通の問題である416、典型的には駆虫薬で処置されています。17ラットやマウスの経口LD 50が10,000 mg / kg 5を超える安全性があり、げっ歯類への悪影響がめったに報告されていないため、食事に取り込まれたフェンベンダゾールはよく使用されます。20摂取されたフェンベンダゾールの50%以上が肝臓で吸収され、主に活性型のフェンベンダゾールスルホキシドに代謝されます。19フェンベンダゾールは、微小管重合を阻害し、哺乳類チューブリンより蠕虫チューブリンに対するその高い親和性の駆虫結果としてその有効性。9年

当施設でのフェンベンダゾール食を用いたAspiculuris tetraptera pinworm に対する8週間の施設治療中、ヒトリンパ腫異種移植片はCB-17 / Icr- Prkdc scidで増殖することができなかった/ Crl(SCID)マウス。この十分に確立された異種移植モデルは、腫瘍形成におけるミトコンドリア遺伝子の役割を研究するために使用され、通常21日以内に80〜100%の成功した腫瘍増殖をもたらす。しかしながら、フェンベンダゾールによる施設治療の間、注射後30日の間に40匹のマウスで腫瘍は成長しなかった。この研究のマウスは、pin虫症と診断されていませんでしたが、施設の治療の一部でした。この領域のげっ歯類には通常、市販の照射食(Global 2918、Harlan Teklad、Madison、WI)を与えた。しかし、150ppmのフェンベンダゾールを含む同等の治療食は、殺菌中の損失を補うためにビタミンA、D、E、K、およびBを補った殺菌可能な形態(2018S、Harlan Teklad)でのみ入手可能であった。動物施設は食事療法用に設定されていないため、滅菌可能な食餌は、滅菌されていない状態で給餌され、その結果、マウスは通常より高い濃度のビタミンを摂取した。したがって、観察された抗腫瘍効果は、追加のビタミンまたはフェンベンダゾールのいずれかから生じた可能性があります。それ故、フェンベンダゾール、補足されたビタミン、またはその両方の組み合わせがSCIDマウスにおけるこのヒトリンパ腫細胞系の増殖に影響を及ぼしたかどうかを試験するために対照研究が行われた。

材料および方法

マウスは、実験動物の管理と使用のための指針に準拠した条件下で、AAALAC認定施設に収容された。12年手順は、ジョンズホプキンスの施設内動物管理使用委員会によって承認された。オートクレーブ処理したトウモロコシの穂軸の寝具(Bed-O'Cobs、The Andersons、Maumee、OH)上のマウスを個別に換気したケージ(Allentown Caging Equipment、Allentown、NJ)に収容した。マウスは、ケージ内自動散水システム(ウィスコンシン州ウォーターフォードのEdstrom Industries)を用いて、過塩素化逆浸透処理水を受けた。ケージは、フィルター式空気交換ステーション(Lab Products、DE、Seaford、DE)で二酸化塩素系消毒剤(MB10タブ、100ppm溶液、Quip Laboratories、DE、Wilmington)を使用することによって交換した。コロニーはセンチネルサーベイランスによって広範囲のウイルス性および寄生性病原体がないことをテストした。病原体には、センダイウイルス、マウス肺炎ウイルス、マウス肝炎ウイルス、マウス微小ウイルス、マウスパルボウイルス1および2、Mycoplasma pulmonis、ハダニ、およびw虫。

ケージあたり5匹の動物を収容した4群に、4週齢のオスのSCIDマウス20匹(Charles River Laboratories、マサチューセッツ州ボストン)を無作為に割り当てた。 (フェンベンダゾール、Harlan Teklad)、ダイエット+サプリメントビタミン(2018S、Harlan Teklad)、およびダイエット+フェンベンダゾールとサプリメントビタミン(2018S + 150ppmフェンベンダゾール、Harlan Teklad)全ての食餌は同じ基本組成(18%タンパク質、5%脂肪;表1)を有し、そしていずれの食餌もオートクレーブ処理されなかった。マウスを到着後2週間、腫瘍細胞を注射する前にそれぞれの飼料で安定させた。

到着翌日、手動拘束下で顔面静脈を穿刺することによって採血し、全血球計算のために自動分析装置(Hemavet 950、Drew Scientific Group、TX、TX)を用いて処理した。ヒトバーキットリンパ腫細胞(P493−6B細胞系8)を、100U / mlのペニシリンおよび100μg / mlのストレプトマイシンを含有するRPM11640 + 10%ウシ胎児血清中で培養した。細胞を洗浄し、計数し、そしてPBS中に再懸濁した。各マウスを手動で拘束し、脇腹に皮下注射した100μLのPBS中3×107個のリンパ腫細胞を与えた。キャリパーを用いて腫瘍の増殖を4日ごとにモニターし、腫瘍の体積を長さ×幅×幅×0.52 mm 3の式を用いて計算した。最大の腫瘍が1500 mmの計算量に達したら3、実験は終了した。マウスの安楽死の前に、顔面静脈から血液を集め、そして完全な血球数について分析した。終点における各群の腫瘍の大きさを、スチューデントt検定を用いて対照群のそれと比較した。実験の開始時と終了時に、総白血球数、リンパ球数、および好中球数を対照と比較した。

結果

腫瘍の大きさ。

フェンベンダゾールとビタミンを併用した群の腫瘍は、対照群と比較して有意に小さく(P = 0.009)、初期成長が遅れていました(図1)。腫瘍増殖は、対照群とフェンベンダゾールのみ(P = 0.12)またはビタミンのみ(P = 0.82)群との間で異ならなかった。フェンベンダゾールのみの群における腫瘍サイズの増大(P= 0.12)への明白な傾向は、単一の異常値によるものであった。

白血球数。

最初の採血中に1匹のマウスが死亡し、末端群からの1個の血液サンプルが失われた。初期の全血球数(図2)はSCIDマウスに典型的なものであり、白血球数が少ないことをリンパ球が少ないことを示している。白血球数は、到着時に試験群と対照群との間で有意差はなかった。試験終了時(図2)、すべてのグループが主に好中球からなる白血球反応を示しました。フェンベンダゾール+ビタミン群における総白血球および好中球応答は、対照群におけるよりも有意に小さかった(それぞれP= 0.001およびP= 0.04)。傾向がありました(P対照と比較して、フェンベンダゾールのみの群において、総白血球数の増加およびリンパ球数の有意な増加(P= 0.009)に向かって= 0.06)。

Discussion

この研究は、食事中の補足されたビタミンとフェンベンダゾールの組み合わせがSCIDマウスにおいてヒトリンパ腫細胞系の成長を抑制したのに対し、フェンベンダゾールまたはビタミン単独では成長抑制効果がなかったことを示しました。この相乗作用のメカニズムはまだ知られていません。しかしながら、タキサン、14個のキノロン、3個およびビンカアルカロイドなどの他の抗癌剤と同様に、15個のフェンベンダゾールは微小管重合を阻害する。さらに、フェンベンダゾールは、関連する駆虫薬の大群、ベンズイミダゾールの一員であり、この群の別の一員、メベンダゾールは、腫瘍誘発性の新血管形成の阻害により抗腫瘍効果を発揮する。11しかしながら、この場合、フェンベンダゾールはその抗微小管活性を介して抗腫瘍作用に寄与している可能性が高い。

補足ビタミンB、D、K、E、およびAが含まれています。ビタミンEとAは、それらの抗酸化特性のために抗腫瘍特性を持っています。ビタミンEは、いくつかの癌の動物モデルにおいて抗腫瘍および抗転移作用を引き起こします。例えば、それは前立腺細胞株における核転写因子NFκBを抑制する。13 NFκBは、アポトーシス促進及びprometastaticタンパク質を調節します。したがって抑制は抗腫瘍効果をもたらす。食事中の葉酸とビタミンBの摂取量が多いほど、女性の大腸がんの発生率は低くなります。22最近の研究は、低酸素症への適応を促進することによって腫瘍形成において重要な役割を果たす低酸素症誘導因子1α(HIF)が微小管阻害剤によって減少することを示唆している7。そしていくつかの抗酸化剤は遺伝的不安定性を減らすことよりもむしろHIFを減らすことによってそれらの抗腫瘍効果を発揮するかもしれない。810は、我々は、フェンベンダゾールの組み合わせ及び補充ビタミン酸化防止剤は、HIFの減少および腫瘍形成の阻害をもたらす、閾値効果を発揮している可能性があることを仮定する。実際、我々の実験室からの予備的な情報は、フェンベンダゾールが細胞培養物中のHIF転写活性を他のHIF阻害剤と相加的に阻害することを確認している(データは示さず)。

この研究は腫瘍増殖の有意な阻害を示した。おそらく最初の観察の間よりも研究の間のより低いビタミン濃度の偶然の包含のために、結果は最初に観察された総阻害より劇的ではありませんでした。調製飼料中のビタミンは時間とともに劣化し、ビタミンとフェンベンダゾールの両方を含む試験食は、この試験の時点でその有効期限(製造後6カ月)の1週間以内でした。対照的に、最初の観察時に使用された食事療法は、out虫の発生を治療するために新たに注文されたため、最近ではより高いビタミン濃度で製造されたようです。残念なことに、最初の観察期間中の有効期限は記録されておらず、食事中のビタミン濃度は独立して分析されていなかったため、この理論は確認できません。

図1は、フェンベンダゾールのみの治療群における腫瘍増殖の増加への傾向(P= 0.12)を示す。この傾向は1つの異常値の結果です。それにもかかわらず、フェンベンダゾールは、治療的投与量で(すなわち、コネキシン32の阻害およびシトクロムP450酵素1A1および1A2の誘導を通じて)ラットにおいて腫瘍促進活性を有し得る。21は、我々の実験では、フェンベンダゾール群における腫瘍サイズの明らかな増加は、単一の大きな腫瘍外れ値によるものであった、と私たちは、この傾向は実験的なノイズによるものであると信じています。フェンベンダゾールが実際にこのモデルにおいて腫瘍促進効果を示すかどうかを決定するためにさらなる研究が必要である。

T細胞およびB細胞の正確な組成は分析されていないが、完全血球数は、白血球の数が治療群と対照群との間で最初は異ならず、比較的免疫適格な「漏出」SCIDマウスの偶然濃度の可能性を排除することを確認した12 1グループです。試験終了時に、フェンベンダゾール+ビタミン群は、対照群よりも有意に低い総白血球値および好中球値(それぞれP= 0.001およびP= 0.04)を有していた。この所見は組織病理学によって確認されなかったが、この観察は隣接組織のより少ない圧迫および壊死を引き起こす著しく小さい腫瘍と一致する。傾向もありました(Pフェンベンダゾールのみの群において、白血球の総数の増加および有意に大きい(P= 0.009)リンパ球応答に向かって= 0.06)。フェンベンダゾールは、ヒツジおよびマウスにおいて免疫調節効果を有し18、健康なマウスにおいてT細胞およびB細胞の増殖を刺激した6が、ほとんどの研究は、選択された免疫応答に対して効果を示さなかった。21細胞の種類の追加の分析が行われていなかったので、本研究から、免疫調節に関するいかなる結論を引き出すことはできません。

我々の研究は、フェンベンダゾール単独ではSCIDマウスにおけるP493-6ヒトリンパ腫細胞系の増殖に有意に影響を及ぼさないことを示した。最も重要なことには、フェンベンダゾールとビタミン剤の併用が腫瘍の増殖を有意に抑制したという我々の観察は、抗腫瘍試験中の使用に影響を及ぼします。

謝辞

この研究は、白血病リンパ腫協会助成金LLS6175-08、NIH助成金CA57341、およびJohns Hopkins Research Animal Resourcesによって部分的に支持された。

参考文献

1. Bosma GC、Oshinsky J、Kiefer K、Nakajima PB、Charan D、Congelton C、Radic M、Bosma MJ。2006 抗二本鎖DNA抗体をコードする導入遺伝子を有するSCIDマウスのラインにおける機能的B細胞の発達。J Immunol 176:889–898 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

2. キャロルAM、ハーディRR、ペトリーニJ、ボスマMJ。1989. SCIDマウスにおけるT細胞漏出。Curr Top Microbiol Immunol 152:117–123 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

3. 陳YC、呂PH、鍋SL、Teng CM、郭SC、林TP、Ho YF、黄YC、Guh JH。2007 キノロン類似体は、チューブリン重合を阻害し、Cdk1の-関与するシグナル伝達経路を介してアポトーシスを誘導します。Biochem Pharmacol 74:10–19 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

4. Clifford C.2007。 [ Google Scholar ]

5. Duwel D. フェンベンダゾール。II。生物学的特性とactivity.1977。農薬科学 8:550–555 [ Google Scholar ]

6. Dvoroznakova E、Boroskova Z、ダビンスキー氏P、Velebny S、Tomasovicova O、Machnicka B. 1998 フェンベンダゾールと幼虫トキソカラ症の治療を受けたマウスにおける細胞性免疫の変化は。Helminthologia 35:189–195 [ Google Scholar ]

7. Escuin D、クラインER、Giannakakou P. 2005 微小管安定化および微小管不安定化薬剤の両方は、微小管機能を破壊することにより、低酸素誘導因子1α蓄積および活性を阻害します。Cancer Res 65:9021–9028 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

8. 高P、張H、Dinavahi R、李F、翔Y、ラマンV、ブジワラZM、Felsher DW、チェンL、Pevsner J、Lee LA、Semenza GL、Dang CV。2007 、in vivoでの抗酸化剤のHIF依存性の抗腫瘍効果。Cancer Cell 12:230–238 [ PMCフリーの記事 ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]

9. Lacey E.1988。 作用機序における細胞骨格タンパク質、チューブリンの役割およびベンズイミダゾールに対する薬剤耐性の機序。Int J Parasitol 18:885–936 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

10. 呂H、Dalgard CL、Mohyeldin A、McFate T、テイトAS、バーマA. 2005 HIF1プロリルヒドロキシラーゼの可逆的不活性化は、細胞の代謝を基礎HIF1を制御することを可能にします。J Biol Chem 280:41928–41939 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

11. Mukhopadhyay T、佐々木J、Ramesh R、Roth JA。2002 メベンダゾールは、インビトロおよびインビボの両方でのヒト癌細胞株に対する強力な抗腫瘍効果を誘発します。Clin Cancer Res 8:2963–2969 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

12. 国立研究評議会1996。 実験動物の世話と使用のためのガイド、第7版ワシントン(DC):National Academy Press [ Google Scholar ]

13. Ni J、Yeh S.2007。 前立腺癌におけるα-ビタミンEとその類似体の役割。Vitam Horm 76:493–518 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

14 オルセンSR。2005年 タキサンおよびCOX2阻害剤:分子経路から臨床実践へ。Biomed Pharmacother 59 補遺2:S306 – S310 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

15. Orosz F、Comin B、Rais B、Puigjaner J、Tovanyi G、Acs T、Keve T、Cascante M、Ovadi J.1999。 新しい半合成ビンカアルカロイド:化学的、生化学的、および細胞研究。Br J ancer 79:1356–1365 [ PMCの自由な記事 ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]

16. プリチェットKR。実験用マウスの 2007年寄生虫寄生虫、p 557–558 In:Fox GB、Barthold SW、Davisson MT、Newcomer CE、Quimby FW、AL Smith、編集者。、eds 生物医学研究におけるマウス、第2版セントルイス(MO):Academic Press [ Google Scholar ]

17. Pritchett KR、ジョンストン、NA。2002 実験室のげっ歯類コロニーから蟯虫感染の根絶のための治療法の見直し。Contemp Top Labアニメ科学 41:36–46 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

18. Sajid MS、イクバルZ、ムハンマドG、イクバルMU。2006年 、様々な抗寄生虫の免疫調節効果:レビュー。寄生虫学 132:301–313 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

19. ショートCR、フローリーW、謝LC、バーカーSA。1988年 フェンベンダゾールの酸化的代謝:比較研究。J Vet Pharmacol Ther 11:50–55 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

20. Toth LA、Oberbeck C、Straign CM、Frazier S、Rehg JE。2000. マウスにおけるダニとw虫の予防的治療法の毒性評価。Contemp Top Lab Anim Sci 39:18–21 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

21. Villar D、Cray C、Zaias J、Altman NH。2007. ラットおよびマウスにおけるフェンベンダゾールの生物学的作用:レビュー。J Am Assoc Labアニメーション科学 46:8–15 [ PubMed ] [ Google Scholar ]

22. チャンSM、ムーアSC、リンJ、クックNR、マンソンJE、リーIM、Buring JE。2006年 葉酸、ビタミンB6、マルチビタミンサプリメント、そして女性では大腸がんのリスク。Am J Epidemiol 163:108–115 [ PMCの自由な記事 ] [ PubMed ] [ Google Scholar ]

アメリカ実験動物科学協会のジャーナルからの記事:JAALASはアメリカ実験動物科学協会の提供によりここに提供されています。