Zeitschrift für Arzneimittelstoffwechsel und Toxikologie
Offener Zugang

Abstrakt

Gemcitabine-Zytotoxizität: Wechselwirkung zwischen Efflux und Desaminierung

Dan Rudin, Liang Li, Nifang Niu, Krishna R. Kalari, Judith A. Gilbert, Matthew M. Ames und Liewei Wang

Gemcitabin ist ein Cytidin-Analogon, das zur Behandlung verschiedener solider Tumore eingesetzt wird. Es ist wenig darüber bekannt, wie Gemcitabin und seine Metaboliten aus Zellen transportiert werden. Wir wollten den Efflux von Gemcitabin und die möglichen Folgen dieses Prozesses in Krebszellen untersuchen. Wir beobachteten den Efflux von Gemcitabin und seinem desaminierten Metaboliten 2',2'-Difluordesoxyuridin (dFdU) mittels Hochleistungsflüssigchromatographie und Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) nach der Gemcitabin-Behandlung. Eine nicht-selektive ABCC-Transporthemmung mit Probenecid erhöhte die intrazellulären dFdU-Konzentrationen signifikant, wobei eine ähnliche Tendenz mit Verapamil, einem nicht-selektiven ABCB1- und ABCG2-Transporthemmer, beobachtet wurde. Weder Probenecid noch Verapamil veränderten die intrazellulären Gemcitabinspiegel nach Hemmung der Desaminierung mit Tetrahydrourudin, was darauf hindeutet, dass der Efflux von dFdU, nicht aber von Gemcitabin, durch ABC-Transporter vermittelt wurde. MTS-Tests zeigten, dass Probenecid die Empfindlichkeit gegenüber Gemcitabin erhöhte. Während dFdU nur eine geringe Zytotoxizität zeigte, hemmte die intrazelluläre dFdU-Akkumulation die Cytidin-Desaminase, was zu erhöhten Gemcitabinspiegeln und verstärkter Zytotoxizität führte. Die Ausschaltung von ABCC3, ABCC5 oder ABCC10 einzeln erhöhte die Gemcitabinempfindlichkeit nicht signifikant, was auf die Beteiligung mehrerer Transporter hindeutet. Zusammenfassend kann der ABCC-vermittelte Efflux zur Gemcitabinresistenz beitragen, indem er den dFdU-Efflux erhöht, der die Fortsetzung der Gemcitabin-Desaminierung ermöglicht. Die Umkehrung der durch Efflux vermittelten Gemcitabinresistenz kann eine breit angelegte Effluxhemmung erfordern.