📖 20 mins.

Ramon C. Sun, Mitali Fadia, Jane E. Dahlstrom, Christopher R. Parish, Philip G. Board, Anneke C. Blackburn

R.C. Sun, P. G. Board, A. C. Blackburn
Molecular Genetics Group, John Curtin School of Medical Research, Australian National University, P.O. Box 334, Canberra 2601, Australië e-mail: [email protected]

M.Fadia, J. E. Dahlstrom
Afdeling Anatomische Pathologie, Canberra Hospital en Australian National University Medical School, Woden ACT 2606, Australië

C.R. Parish
Cancer and Vascular Biology Group, John Curtin School of Medical Research, Australian National University, Canberra ACT 0200, Australië


Ontvangen: 17 april 2009
Aanvaard: 2 juni 2009
Gepubliceerd: 19 juni 2009

Abstract

Het glycolytische fenotype is een wijdverbreid fenomeen in vaste kankervormen, waaronder borstkanker. Dichlooracetaat (DCA) is onlangs voorgesteld als een nieuw en relatief niet-toxisch middel tegen kanker dat het glycolytisch fenotype in kankercellen kan omkeren door remming van pyruvaatdehydrogenase kinase. Wij hebben het effect van DCA tegen borstkankercellen onderzocht, ook in een sterk uitgezaaid in vivo model. De groei van verschillende borstkankercellijnen bleek in vitro door DCA te worden geremd. Bij nader onderzoek van 13762 MAT-cellen van ratten-adenocarcinoom bleek dat omkering van het glycolytische fenotype door DCA samenhing met remming van de proliferatie zonder toename van de celdood. Dit ondanks een kleine maar significante toename van de caspase 3/7 activiteit, die kankercellen gevoelig kan maken voor andere apoptotische triggers. In vivo veroorzaakte DCA een vermindering van 58% van het aantal longmetastasen dat macroscopisch werd waargenomen na injectie van 13762 MAT-cellen in de staartader van ratten (P = 0,0001, n ≥ 9 per groep). Deze resultaten tonen aan dat DCA naast pro-apoptotische eigenschappen ook anti-proliferatieve eigenschappen heeft, en effectief kan zijn tegen sterk gemetastaseerde ziekte in vivo, hetgeen het potentieel voor klinisch gebruik benadrukt.


Trefwoorden: Dichlooracetaat, Borstkanker, Glycolyse, Metastase, Diermodel

© Springer Science+Business Media, LLC. 2009


INLEIDING

Het glycolytische fenotype, vaak aangeduid als het Warburg-effect, is een wijdverbreid verschijnsel bij de meeste vormen van kanker, waarbij een hoge snelheid van glucose-opname en glycolyse optreedt terwijl de mitochondriale ademhaling wordt onderdrukt, ondanks de aanwezigheid van zuurstof. Aangenomen wordt dat dit metabole kenmerk wordt verworven voor de produktie van ATP tijdens de anaërobe ontwikkeling van tumoren; er zijn echter steeds meer aanwijzingen dat het glycolytische fenotype gepaard gaat met genexpressieveranderingen die nauw verband houden met tumorigene processen, zoals resistentie tegen apoptose en een verhoogd metastatisch potentieel [1,2].

Het bestaan van het glycolytisch fenotype bij borstkanker is goed beschreven. Een veranderde bio-energetische cellulaire index (BEC) en een diepgaande verschuiving naar een versterkt glycolytisch fenotype is gerapporteerd in borstkankers in vergelijking met biopten van normaal borstweefsel, en gecorreleerd met de algehele en ziektevrije overleving van de patiënten [3,4]. De invasiviteit van verschillende borstkankercellijnen is gecorreleerd met een hoger constitutief niveau van de transcriptiefactor HIF-1α in normoxische omstandigheden en een verminderde inductie van HIF-1α in hypoxie, alsmede een hogere lactaatproductie [5]. Immunohistochemisch werd upregulatie van twee markers van het glycolytische fenotype (glucose transporter GLUT1 en Na+/H+ exchanger NHE-1) waargenomen in micro-invasieve haarden van ductaal carcinoma in situ (DCIS), wat erop wijst dat aanpassing aan hypoxie en acidose belangrijke gebeurtenissen kunnen zijn in de overgang van in situ naar invasieve borstkanker [6]. Daarom is omkering van het glycolytisch fenotype ter voorkoming van metastase en recidief van borstkanker een relevante behandelingsstrategie.

Pyruvaat dehydrogenase (PDH) regelt de omzetting van pyruvaat in acetyl Co-A en kan daarom de stroom van metabolieten van glycolyse naar de citroenzuurcyclus en daarmee de opwekking van ATP door mitochondriën regelen. PDH wordt gereguleerd door pyruvaat dehydrogenase kinase (PDK) dat PDH fosforyleert en inactiveert [7]. Dichlooracetaat (DCA) remt PDK en is onlangs voorgesteld als een nieuw en relatief niet-toxisch middel tegen kanker [8]. DCA blijkt het glycolytische fenotype in een aantal kankercellijnen om te keren, waarbij de gehyperpolariseerde binnenste mitochondriale membraanpotentiaal wordt gedepolariseerd tot normale niveaus en het mitochondriale metabolisme wordt verhoogd [8,9]. Omdat DCA zich richt op een verandering die tijdens de tumorigenese plaatsvindt, kan het effectief zijn tegen kankercellen zonder toxiciteit voor normale cellen. DCA bevindt zich momenteel in fase III van de klinische proeven voor de behandeling van chronische melkziekte bij aangeboren mitochondriale aandoeningen [10,11], en heeft dus het potentieel om snel naar de kliniek te gaan voor andere toepassingen, aangezien het de toxiciteitstests in fase I/II bij de mens heeft doorstaan [12]. Er zijn klinische proeven aan de gang waarbij de toxiciteit bij kankerpatiënten wordt geëvalueerd (http://www.clinicaltrials.gov); er zijn echter gecontroleerde experimenten nodig om de kankerbestrijdende activiteiten van DCA te begrijpen om te bepalen welke tumoren en welke patiënten het meest geschikt zijn om met DCA te worden behandeld.

In deze studie werd een ratten adenocarcinoom cellijn gebruikt om het effect van DCA zowel in vitro als in vivo te onderzoeken. De resultaten suggereren een werkingsmechanisme van DCA in deze cellen als een anti-proliferatief middel in plaats van een apoptose-inducerend middel, en tonen aan dat DCA in vivo effectief kan zijn bij het verminderen van de groei van uitgezaaide kankercellen, waardoor de relevantie ervan voor de behandeling van borstkanker toeneemt.

Materialen en methoden

Celcultuur
13762 MAT-cellen (MAT-cellen) werden in vitro onderhouden zoals eerder beschreven [13]. V14-cellen werden afgeleid van een spontaan mamma-adenocarcinoom dat ontstond in een BALB/c-Trp53+/- muis [14].

Celgroei
De cellenwerdenblootgesteld
aan 1-5 mM DCA (Sigma Chemical Co St. Louis, MO) gedurende 1-4 dagen in 96-wellsplaten, met dagelijkse verversing van media en DCA, en de levensvatbaarheid van de cellen werd gemeten door neutraalroodopname [15].

Apoptose
Caspase 3/7 activiteiten in MAT-cellen werden beoordeeld met behulp van Caspase-Glo 3/7 assay (Promega Corp., Madison, WI) volgens de instructies van de fabrikant. Apoptose werd gekwantificeerd door flowcytometrie na kleuring van cellen met FITC-gelabeld Annexine-V (BD Pharmingen, NJ) en propidiumjodide (PI) (Sigma Chemical Co St. Louis, MO).

Proliferatie
Cellenwerdengekleurd
met 5 μM carboxyfluoresceïne succinimidyl ester (CFSE) en onderzocht door fluorescentie-geactiveerde celsorteeranalyse [16].

Celmetabolisme
Interne ATP-niveaus in MAT-cellen werden beoordeeld met behulp van CellTiter-Glo assay (Promega Corp, Madison, WI) volgens de instructies van de fabrikant. Extracellulaire lactaatniveaus werden spectrofotometrisch bepaald door de omzetting van NAD in NADH bij 340 nm door lactaatdehydrogenase te meten in geneutraliseerde perchloorzuurextracten van media [17].

13762 MAT-celmetastase in vivo
De dierproeven werden uitgevoerd met goedkeuring van het Australian National University Animal Ethics Experimentation Committee volgens de richtlijnen van het Australian National Health and Medical Research Committee. Drie groepen vrouwelijke Fischer 344 ratten (10-13 weken oud) werden geïnjecteerd met2×105 13762 MAT-cellen in de laterale staartader [13]. Groep 1 (controle) ratten waren onbehandeld. Voorafgaand aan de injectie kregen de groepen 2 (lage dosis) en 3 (hoge dosis) DCA oraal toegediend in drinkwater met 0,2 g/l (23 mg/kg) gedurende 7 dagen om de GSTZ1-activiteit uit te putten en de biologische beschikbaarheid van DCA te maximaliseren [18]. Op de dag van de celinjectie werd de orale dosis verhoogd tot 0,75 g/l (gemiddeld waterverbruik 115 ml/kg/dag), wat overeenkomt met een dagelijkse dosis van 86 mg/kg zonder significante wijziging van het waterverbruik (controle 120 ml/kg/dag). Ratten in groep 3 ondergingen een aanvullende behandeling met DCA (hoge dosis), waarbij ze 200 mg/kg/dag intraperitoneaal (i.p.) kregen in een fosfaatgebufferde zoutoplossing (geneutraliseerd en gefilterd), waarbij de eerste injectie ongeveer 2 uur voor de celinjectie werd toegediend. Op basis van gepubliceerde gegevens [18,19] wordt geschat dat de orale dosering leidt tot plasmaconcentraties tussen 0,5 en 1 mM DCA, terwijl de extra 200 mg/kg i.p. dit ongeveer verdrievoudigt tot 1,5-3,0 mM.

De ratten werden 14 dagen na injectie van de tumorcellen gedood en de longen werden gefixeerd in Bouins-oplossing. Het aantal longmetastasen werd beoordeeld onder een dissectiemicroscoop. De grootste twee kwabben van elke long werden vervolgens geparaffineerd en vervolgens gekleurd voor microscopische beoordeling. Het aantal microscopische laesies, de grootte ervan en het aantal mitosen per high power field (hpf) werden beoordeeld. De aan- of afwezigheid van tumornecrose werd gerapporteerd en de dichtheid van tumorgeassocieerde lymfocyten (incidenteel/mild/matig/ernstig) werd geregistreerd.

GSTZ-activiteit
DCA wordt in de lever gemetaboliseerd tot glyoxylaat door het glutathiontransferase GSTZ1-1, maar DCA kan zijn eigen katabolisme remmen door een inactief enzym-substraatcomplex te vormen met GSTZ1 [20]. Om een effectieve toediening van DCA te waarborgen, werd de GSTZ1-activiteit in rattenlever gemeten volgens de eerder beschreven methode [21].

Statistische analyse
FACS-gegevenswerdenverkregen
met het Cell Quest softwarepakket (BD Bioscience, Rockville, MD), en werden geanalyseerd met FlowJo (Tree Star Inc, OR). Berekeningen werden uitgevoerd met het softwarepakket GraphPad Prism®, en de Student’s t-test werd toegepast om verschillen tussen met DCA behandelde en controlegroepen te beoordelen. Een P-waarde van minder dan 0,05 werd beschouwd als statistisch significant. De gegevens worden weergegeven als gemiddelde ± standaarddeviatie.

Resultaten

DCA remt de groei van borstkankercellen
Om de gevoeligheid van borstkankercellen voor DCA te onderzoeken, behandelden wij een panel van borstkankercellijnen met 5 mM DCA (fig. 1a). MCF-7, T-47D, 13762 MAT en V14 cellen vertoonden allemaal een afname van 60-80% van het aantal cellen op dag 4 van de behandeling, terwijl 4T1 cellen ongevoelig waren. DCA had daarentegen geen effect op de groei van een niet-kankerachtige controlecellijn, MCF-10A.

Figuur 1. Effect van DCA op de celgroei. a Een panel van borstkankercellijnen met verschillende gevoeligheden voor 4 dagen behandeling met 5 mM DCA. MCF-10A is een niet-kankerachtige controle. b Tijdsverloop van remming van MAT-celgroei door DCA. c Dosisrespons van MAT-cellen op DCA op dag 4 van de DCA-behandeling

Het effect van DCA op MAT-cellen is verder onderzocht, zowel in vitro als in vivo. De respons van MAT-cellen op DCA was zowel tijd- als dosisafhankelijk (Fig. 1b, c). Het sterkste effect werd gezien op dag 4, toen MAT-cellen behandeld met 5 mM DCA 68 ± 5% minder cellen hadden dan de controleculturen (n = 3, P < 0,0001). Om de reden voor de verminderde celaantallen te bepalen, werden de celproliferatie en apoptose gemeten. Met de CFSE-celproliferatietest werd vastgesteld dat na 3 dagen MAT-cellen die behandeld waren met 5 mM DCA een significant hogere fluorescentie vertoonden dan de onbehandelde cellen (P = 0,0009; n = 3), wat wijst op een verminderde celdeling (fig. 2a). Dit was zelfs duidelijk bij 1 mM DCA. Apoptose was daarentegen niet verhoogd door DCA (fig. 2b-d). Behandeling met 5 mM DCA toonde een kleine (15%) maar statistisch significante toename van de caspase 3/7 activiteit na 3 uur (fig. 2b); dit was echter een minimale toename in vergelijking met de staurosporine positieve controle (2,2-voudig). Annexine V en PI-kleuring gaven ook aan dat 5 mM DCA-behandeling er niet in slaagde apoptose in MAT-cellen te induceren, zelfs niet na 24 uur incubatie (fig. 2c, d).


Figuur 2. Effect van DCA op celproliferatie a en apoptose b-d indicatoren in MAT-cellen. a Gemiddelde CFSE-celfluorescentie na 3 dagen DCA-behandeling. b Caspase 3/7 activiteiten na 3 uur behandeling. Percentage vroege c en late d apoptotische cellen. Staurosporine is een positieve controle voor inductie van apoptose

DCA keert het glycolytisch fenotype om
Behandeling van MAT-cellen met 5 mM DCA gedurende 30 min resulteerde in een toename van de totale ATP-niveaus met 18 ± 3% (n = 3, P = 0,009), en dit effect hield aan na 3 uur. Na 12 uur DCA-behandeling was de extracellulaire lactaatconcentratie gedaald met 16,3 ± 5,3% (n = 4, P = 0,01). Deze gegevens bevestigen de omkering van het glycolytisch fenotype van MAT-cellen door DCA.

DCA verminderde tumorgroei in vivo
Na i.v. injectie van MAT-cellen, was er geen verandering in het aantal uitzaaiingen bij ratten in de lage dosis DCA-groep (die ∼86 mg/kg DCA alleen langs orale weg ontving). Ratten in de hoge dosis DCA groep (die naast de orale DCA dagelijkse i.p injecties van 200 mg/kg/dag DCA kregen) vertoonden daarentegen een significante 58 ± 17% vermindering van het aantal macroscopisch waargenomen longtumoren (P = 0,0001, n ≥ 9 per groep) (Fig. 3). Microscopisch bleef het aantal laesies in de drie groepen echter ongewijzigd (6,4 ± 2,8, 7,1 ± 3,4, en 6,2 ± 3,2 per 5 velden met hoog vermogen voor respectievelijk controle, lage en hoge dosis). De laesies in de met hoge dosis DCA behandelde ratten ontwikkelden minder tumornecrose en hadden een hogere mitotische telling (9,4 ± 7,0 vs 20,2 ± 9,2 per 5 hpf in controle versus hoge dosis DCA, respectievelijk, P = 0,03) (Fig. 4). Apoptotische lichamen kwamen in geen van de groepen voor. DCA-behandeling leidde ook tot een matige lymfocytaire infiltratie, vooral aan de randen van de tumoren, terwijl in de controlegroep slechts af en toe tumorgeassocieerde lymfocyten voorkwamen (Fig. 4).

Figuur 3. In vivo studies. Rattenlongen die de metastasen tonen die gevormd zijn in controle a en met hoge dosis DCA behandelde b Fischer ratten na staartaderinjectie van MAT cellen. c Longmetastasen per rat voor de controle, lage en hoge dosis DCA behandelingsgroepen. d Lever GSTZ1 activiteit in dezelfde ratten

Figuur 4. Fotomicrofoto’s die een centrale necrose tonen en c het ontbreken van een lymfocytair infiltraat in een controlerat. In met hoge dosis DCA behandelde ratten ontwikkelden de tumoren b minder necrose, en d gingen gepaard met een matig lymfocytair infiltraat. (H en E gekleurd, originele vergroting(a, b) ×100,(c, d) ×400)

De GSTZ1-1 activiteit werd gemeten in de lever van met DCA behandelde, tumordragende ratten om de blootstelling van de ratten aan DCA te bevestigen. De lage en hoge dosis behandelingsgroepen vertoonden een afname van respectievelijk 93% en 95% van de GSTZ1-1 activiteit in de lever na behandeling met DCA, hetgeen wijst op een vrijwel volledige verwijdering van de GSTZ1-1 activiteit bij beide doses.

Bespreking

Het glycolytische fenotype komt bijna universeel voor in borstcarcinomen en wordt in verband gebracht met micro-invasieve haarden en slechtere overlevingskansen [2-5]. DCA is een remmer van PDK en kan het glycolytisch fenotype omkeren. In deze studie rapporteren wij dat een aantal borstkankercellijnen gevoelig zijn voor DCA, waarbij groeiremming wordt waargenomen gedurende meerdere dagen van behandeling (Fig. 1). In vitro studies op MAT-cellen toonden duidelijk aan dat dit te wijten was aan remming van de proliferatie, zonder tekenen van apoptose of celdood (Fig. 2). Dit staat in contrast met studies die tot op heden zijn gepubliceerd over DCA-behandeling van endometrium-, prostaat- en longkankercellen, waar in de meeste gevallen een verhoogde apoptose zonder effect op de celcyclusverdeling [9,22], of een verhoogde apoptose samen met een verminderde proliferatie [8] werd gerapporteerd. Slechts twee van de zes gerapporteerde cellijnen vertoonden enige verandering in de celcyclusverdeling na behandeling met DCA, één met G0/G1-arrest en de andere met enige S- en enige G2/M-arrest [9,22]. Hoewel DCA de celgroei in een groot aantal kankercellen remt, lijkt het mechanisme cellijnafhankelijk te zijn. Er werd ook een gebrek aan apoptose in de menselijke borstkankercellijn T-47D na behandeling met DCA waargenomen (gegevens niet getoond), wat erop wijst dat deze reactie niet uniek is voor MAT-cellen, maar een kenmerk kan zijn van borstkankercellen. Dit is een intrigerende mogelijkheid en zal verder worden onderzocht. Als alternatief kan het gebrek aan apoptose te wijten zijn aan hoge niveaus van celoverlevingseiwitten, zoals Bcl-2, survivin en PUMA, in de specifieke geteste cellijnen. De expressie van deze overlevingsfactoren werd verminderd door DCA-behandeling in prostaat-, long- en endometriumkankercellen [8,22], en dit kan bijdragen tot de waargenomen apoptotische respons.

De gevoeligheid van borstkankercellijnen voor DCA varieerde van 20 tot 80% remming van de celgroei na 4 dagen behandeling met 5 mM (fig. 1), waarbij 4T1-cellen het minst gevoelig waren. De gevoeligheid voor DCA kan worden bepaald door meerdere factoren, waaronder het vermogen om DCA te metaboliseren via GSTZ1, of overexpressie van verschillende PDK-isovormen. Er zijn vier isovormen van PDK, met Kis voor DCA van respectievelijk 1,0, 0,2, 8,0 en 0,5 mM [23]. Terwijl PDK1, 2 en 4 geremd zouden worden door de in deze studie gebruikte concentraties DCA, zou PDK3 dat niet worden. Expressie van PDK3 is normaal gesproken beperkt tot de testes [23], hoewel expressie en inductie door hypoxie van PDK3 is gerapporteerd voor verschillende kankercellijnen [24]. Studies om PDK-expressie te correleren met DCA-gevoeligheid en te bepalen welke tumoren het meest effectief worden aangepakt met DCA zijn aan de gang.

Er werd ook een kleine toename van de caspase 3/7 activiteiten gezien. Dit kan waarschijnlijk het gevolg zijn van de reactivering van de elektronentransportketen door DCA en verhoging van de productie van reactieve zuurstof- en stikstofspecies in de mitochondriën [25]. Deze verhoging van het basale niveau van de caspase-activiteit is misschien niet voldoende om apoptose te induceren; het kan er echter wel op wijzen dat DCA kan worden gebruikt om kankercellen gevoelig te maken voor andere apoptotische triggers, zoals hypoxie, bestraling of andere chemotherapeutische middelen. Deze potentiële synergieën moeten verder worden geanalyseerd.

In vivo is eerder aangetoond dat omkering van het glycolytische fenotype door het aanpakken van de pyruvaat-acetyl-CoA-koppeling van glycolyse en mitochondriale ademhaling effectief is tegen primaire tumorgroei in twee modellen [1,8]. Wij hebben aangetoond dat DCA effectief kan zijn tegen metastatische ziekte in vivo in het MAT-celmodel. Terwijl het macroscopische aantal longlaesies werd verminderd door hoge dosis DCA, bleef het aantal microscopische laesies ongewijzigd, wat suggereert dat het belangrijkste effect van DCA de grootte van de tumoren betrof, in plaats van een vermindering van het aantal cellen dat zich als tumoren in de longen kon vestigen. De waarneming van een lagere incidentie van necrose in met DCA behandelde tumoren is ook consistent met een groeiremmingsmechanisme zoals in vitro werd waargenomen. Het toegenomen aantal mitosen lijkt hier aanvankelijk mee in strijd te zijn, wat wijst op een hogere proliferatie; wij suggereren echter dat dit het gevolg kan zijn van celcyclusstilstand door DCA vóór de anafase, wat leidt tot een accumulatie van cellen die aanwezig zijn als mitotische figuren. Interessant genoeg was er een toename van tumorgeassocieerde lymfocyten in de met hoge dosis DCA behandelde dieren. Een sterkere immuunrespons tegen de tumoren kan worden bevorderd door een vermindering van het lactaatgehalte in de tumor door behandeling met DCA, aangezien is aangetoond dat hoge melkzuurconcentraties de T-celfunctie verminderen [26]. Experimenten met V14-cellen in vivo suggereren dat V14-cellen gevoelig zijn voor DCA in vivo op een vergelijkbare manier als de MAT-cellen, waarbij een verminderde primaire tumorgroei en een verhoogde aanwezigheid van lymfocyten wordt waargenomen (gegevens niet getoond), wat aangeeft dat deze in vivo effecten niet uniek zijn voor MAT-cellen.

Het gebruik van agentia in millimolaire concentraties wordt vaak als onhoudbaar beschouwd. Er zijn echter millimolaire serumniveaus van DCA (0,3-1 mM) chronisch gehandhaafd bij patiënten door orale toediening van DCA bij 25 mg/kg/dag [27]. Bij acute behandeling van patiënten werd tijdens levertransplantatie tot 80 mg/kg i.v. getolereerd [ 28]. Hoewel de effectieve DCA-dosis in vivo in dit rattenmodel hoog was, is de geschatte bereikte plasmaconcentratie (1,5-3 mM, zie methoden) vergelijkbaar met die bij mensen die 25 mg/kg/dag krijgen, en dus relevant voor de klinische setting. Dit plasmaconcentratiebereik komt ook overeen met de remming van proliferatie in vitro (tot 1 mM, Fig. 2a), en met de Ki voor remming van PDK’s door DCA [23], wat het voorstel ondersteunt dat PDK het doelwit is dat verantwoordelijk is voor de antikankeractiviteiten van DCA.

Hoewel chronische behandeling met DCA bij MELAS-patiënten resulteerde in enige reversibele perifere neurotoxiciteit [10], is de toxiciteit van DCA voor weefsels die kwetsbaar zijn voor klassieke cytotoxische middelen minimaal [8,29], waardoor het een goede kandidaat is voor combinatietherapie. Hoewel DCA bijvoorbeeld GSTZ1 irreversibel remt (fig. 2d), vertonen de met DCA behandelde muizen niet de depletie van lymfocyten die wordt waargenomen bij muizen die genetisch deficiënt zijn voor GSTZ [21,30]. Omkering van het glycolytisch fenotype bij borstkanker via remming van PDK met DCA is daarom een veelbelovende antikankerstrategie en toont ook een potentiële toepassing voor alternatieve PDK-remmers die momenteel in de pijplijn voor de ontwikkeling van geneesmiddelen zitten [31]. Niettemin zijn verdere mechanistische studies nodig om het causale verband tussen het glycolytische fenotype en tumorkarakteristieken te begrijpen, zodat het metabolisme van kankercellen gericht kan worden aangepakt voor therapeutische doeleinden.

Dankbetuigingen

Dit onderzoek werd ondersteund door een subsidie van de National Breast Cancer Foundation Australia, en door NHMRC 366787 R.D. Wright Career Development Award.

VERWIJZINGEN

1 Fantin VR, St-Pierre J, Leder P (2006) Attenuation of LDH-a expression uncovers a link between glycolysis, mitochondrial physiology, and tumor maintenance. Kankercel 9:425-434
2 Gatenby R, Gillies RJ (2007) Glycolyse in kanker: een potentieel doelwit voor therapie. Int J Biochem Cell Biol 39:1358-1366
3 Isidoro A, Martnez M, Fernndez PL, Ortega AD, Santamara G, Chamorro M, Reed JC, Cuezva JM (2004) Verandering van het bio-energetisch fenotype van mitochondriën is een kenmerk van borst-, maag-, long- en slokdarmkanker. Biochem J 378:17-20
4 Isidoro A, Casado E, Redondo A, Acebo P, Espinosa E, Alonso AM, Cejas P, Hardisson D, Fresno Vara JA, Belda-Iniesta C, Gonzlez-Barn M, Cuezva JM (2005) Breast carcinomas fulfill the Warburg hypothesis and provide metabolic markers of cancer prognosis. Carcinogenesis 26:2095-2104
5 Robey IF, Lien AD, Welsh SJ, Baggett BK, Gillies RJ (2005) Hypoxia-inducible factor-1α en het glycolytisch fenotype in tumoren. Neoplasia 7:324-330
6 Gatenby RA, Smallbone K, Maini PK, Rose F, Averill J, Nagle RB, Worrall L, Gillies RJ (2007) Cellular adaptations to hypoxia and acidosis during somatic evolution of breast cancer. Br J Cancer 97:646-653
7 Gudi R, Bowker-Kinley MM, Kedishvili NY, Zhao Y, Popov KM (1995) Diversity of the pyruvate dehydrogenase kinase gene family in humans. J Biol Chem 270:28989-28994
8 Bonnet S, Archer SL, Allalunis-Turner J, Haromy A, Beaulieu C, Thompson R, Lee CT, Lopaschuk GD, Puttagunta L, Bonnet S, Harry G, Hashimoto K, Porter CJ, Andrade MA, Thebaud B, Michelakis ED (2007) A mitochondria-K+ channel axis is suppressed in cancer and its normalization promotes apoptosis and inhibits cancer growth. Kankercel 11:37-51
9 Wong JY, Huggins GS, Debidda M, Munshi NC, Vivo ID (2008) Dichlooracetaat induceert apoptose in endometriumkankercellen. Gynecol Oncol 109:394-402
10 Kaufmann P, Engelstad K, Wei Y, Jhung S, Sano MC, Shungu DC, Millar WS, Hong X, Gooch CL, Mao X, Pascual JM, Hirano M, Stacpoole PW, DiMauro S, Vivo DCD (2006) Dichloroacetate causes toxic neuropathy in MELAS: a randomized, controlled clinical trial. Neurologie 66:324-330
11 Stacpoole PW, Kerr DS, Barnes C, Bunch ST, Carney PR, Fennell EM, Felitsyn NM, Gilmore RL, Greer M, Henderson GN, Hutson AD, Neiberger RE, O’Brien RG, Perkins LA, Quisling RG, Shroads AL, Shuster JJ, Silverstein JH, Theriaque DW, Valenstein E (2006) Controlled clinical trial of dichloroacetate for treatment of congenital lactic acidosis in children. Kindergeneeskunde 117:1519-1531
12 Pearson H (2007) Kankerpatiënten kiezen voor niet-goedgekeurd geneesmiddel. Nature 446:474-475
13 Parish CR, Freeman C, Brown KJ, Francis DJ, Cowden WB (1999) Identification of sulfated oligosaccharide-based inhibitors of tumor growth and metastasis using novel in vitro assays for angiogenesis and heparanase activity. Kankeronderzoek 59:3433-3441
14 Blackburn AC, McLary SC, Naeem R, Luszcz J, Stockton DW, Donehower LA, Mohammed M, Mailhes JB, Soferr T, Naber SP, Otis CN, Jerry DJ (2004) Verlies van heterozygositeit treedt op via mitotische recombinatie in Trp53+/- muizen en hangt samen met de gevoeligheid voor borsttumoren van de BALB/c-stam. Kankeronderzoek 64:5140-5147
15 Schmuck E, Cappello J, Coggan M, Brew J, Cavanaugh JA, Blackburn AC, Baker RT, Eyre HJ, Sutherland GR, Board PG (2008) Deletie van Glu155 veroorzaakt een tekort aan glutathione transferase Omega 1-1 maar verandert de gevoeligheid voor arseentrioxide en andere cytotoxische geneesmiddelen niet. Int J Biochem Cell Biol 40:2553-2559
16 Quah BJ, Warren HS, Parish CR (2007) Monitoring lymphocyte proliferation in vitro and in vivo with the intracellular fluorescent dye carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester. Nat Protoc 2:2049-2056
17 Beutler E (1975) Red cell metabolism: a manual of biochemical methods, 2nd edn. Grune & Stratton Inc., New York
18 Saghir SA, Schultz IR (2002) Low-dose pharmacokinetics and oral bioavailability of dichloroacetate in naive and GST-zeta-depleted rats. Environ Health Perspect 110:757-763
19 Gonzalez-Leon A, Schultz IR, Xu G, Bull RJ (1997) Pharmacokinetics and metabolism of dichloroacetate in the F344 rat after prior administration in drinking water. Toxicol Appl Pharmacol 146:189-195
20 Board PG, Anders MW (2005) Human glutathione transferase zeta. Methoden Enzymol 401:61-77
21 Lim CEL, Matthaei KI, Blackburn AC, Davis RP, Dahlstrom JE, Koina ME, Anders MW, Board PG (2004) Muizen met een tekort aan glutathiontransferase zeta/maleylacetoacetaatisomerase vertonen een reeks pathologische veranderingen en een verhoogde expressie van glutathiontransferases van de alfa-, mu- en pi-klasse. Am J Pathol 165:679-693
22 Cao W, Yacoub S, Shiverick KT, Namiki K, Sakai Y, Porvasnik S, Urbanek C, Rosser CJ (2008) Dichloroacetate (DCA) sensitizes both wild-type and over expressing Bcl-2 prostate cancer cells in vitro to radiation. Prostaat 68:1223-1231
23 Bowker-Kinley MM, Davis WI, Wu P, Harris RA, Popov KM (1998) Bewijs voor het bestaan van weefsel-specifieke regulatie van het zoogdier pyruvaat dehydrogenase complex. Biochem J 329:191-196
24 Lu CW, Lin SC, Chen KF, Lai YY, Tsai SJ (2008) Inductie van pyruvaat dehydrogenase kinase-3 door hypoxia-induceerbare factor-1 bevordert metabole switch en geneesmiddelenresistentie. J Biol Chem 283:28106-28114
25 DiPietrantonio AM, Hsieh T, Wu JM (1999) Activering van caspase 3 in HL-60 cellen blootgesteld aan waterstofperoxide. Biochem Biophys Res Commun 255:477-482
26 Fischer K, Hoffmann P, Voelkl S, Meidenbauer N, Ammer J, Edinger M, Gottfried E, Schwarz S, Rothe G, Hoves S, Renner K, Timischl B, Mackensen A, Kunz-Schughart L, Andreesen R, Krause SW, Kreutz M (2007) Inhibiting effect of tumor cell-derived lactic acid on human T cells. Bloed 109:3812-3819
26 Mori M, Yamagata T, Goto T, Saito S, Momoi MY (2004) Dichlooracetaatbehandeling voor mitochondriale cytopathie: langetermijneffecten in MELAS. Brain Dev 26:453-458
28 Shangraw RE, Lohan-Mannion D, Hayes A, Moriarty RM, Fu R, Robinson ST (2008) Dichloroacetate stabilizes the intraoperative acid-base balance during liver transplantation. Lever Transpl 14:989-998
29StacpoolePW, Gilbert LR, Neiberger RE, Carney PR, Valenstein E, Theriaque DW, Shuster JJ (2008) Evaluation of long-term treatment of children with congenital lactic acidosis with dichloroacetate. Kindergeneeskunde 121:e1223-e1228
30 Theodoratos A, Tu WJ, Cappello J, Blackburn AC, Matthaei K, Board PG (2009) Fenylalanine-geïnduceerde leucopenie bij genetische en door dichloorazijnzuur opgewekte deficiëntie van glutathione transferase zeta. Biochem Pharmacol 77:1358-1363
31 Mayers RM, Leighton B, Kilgour E (2005) PDH-kinaseremmers: een nieuwe therapie voor diabetes type II? Biochem Soc Trans 33:367-370

Gerelateerde inhoud:

Geef een reactie