ヒトに敏感で耐性の白血病細胞株におけるBcl-2、BaxおよびBcl-XL発現

細胞がアポトーシスによって死ぬ能力の変化に基づいた細胞造影薬誘発プログラム細胞死の新薬耐性メカニズムの理解が高まっていることが定義されています。最初は、シトシンアラビノシド（ARA-C）などの非P-GP輸送薬によってアポトーシスを誘導するために、感受性およびP糖タンパク質（P-GP）関連耐性細胞株をテストしました。ARA-Cは、予想どおり、感受性およびP-GP関連の耐性細胞株にアポトーシスを誘導することが実証されました。さらに、CCRF-CEM/などの耐性バリアントと比較して、ヒト感受性白血病細胞株（CCRF-CEMおよびHL-60）におけるBAX発現（アポトーシス誘導因子）のBCL-2およびBCL-XLアポトーシス阻害剤の役割ACT400、CCRF-CEM/VCR1000、HL-60/IDA40、HL-60/DNR250を評価しました。P-GP関連耐性に加えて、モノクローナル抗体4E3.16、MRPR1およびLRP56を使用したフローサイトメトリーにより、多剤耐性関連タンパク質（MRP）および肺抵抗性タンパク質（LRP）関連抵抗性の可能性を評価しました。さらに、P-gpの機能は、ローダミン-123（R-123）蓄積試験で決定されました。BCL-2とBAXは、フローサイトメトリーとECLウエスタンブロット、BCL-XLの両方でECL-Westernブロット単独で分析されました。2つの敏感な細胞株の比較により、異なるBcl-2、Bax、およびBcl-XLパターンが示されました。一般的な特徴は、Bcl-2やBcl-XLなどのアポトーシス阻害剤タンパク質の1つの発現の増加でした。敏感なCCRF-CEMは高いBAXレベルを示し、耐性バリアントの約75％の減少が測定されました。敏感なカウンターパートHL-60と比較して、低いBAX発現が分析され、耐性バリアントで増加しました。すべての耐性細胞株の一般的な特性は、BCL-2またはBCL-XLと比較してBAXの発現の減少でした。P-gp関連耐性HL-60/DNR250では、BCl-XLの増加のみが見られましたが、LRP発現およびMRP陰性耐性HL-60/IDA40では、アポトーシス阻害剤タンパク質Bcl-2およびBCL-XLは、他の耐性細胞株と比較して、最大増加を示しました。P-gp関連耐性細胞株CCRF-CEM/ACT400およびCCRF-CEM/VCR1000は、Bcl-2とBcl-XLの両方の発現の増加も示しました。これらの結果をまとめて、検査された敏感なヒト白血病細胞株とその耐性バリアントが、アポトーシスを予防および促進するための異なるマーカーのパターンを示すことが示されました。P-gpと可能なLRP発現白血病細胞、およびアポトーシス中毒マーカー（BCL-2、BCL-XL）との関連が存在するようです。さまざまな耐性メカニズムの共発現の臨床的関連性は、大規模な白血病患者グループではまだ確認されていません。

With the growing understanding of cytostatic drug-induced programmed cell death new drug-resistance mechanisms based on the altered ability of cells to die by apoptosis have been defined. At first, the sensitive and P-glycoprotein (P-gp)-related resistant cell lines were tested to induce apoptosis by a non-P-gp transported drug, such as cytosine arabinoside (ara-C). It was demonstrated that ara-C induces apoptosis in sensitive as well as in P-gp-related resistant cell lines, as expected. Furthermore, the role of bcl-2 and bcl-xL apoptosis inhibitors as well as bax expression (apoptosis inducer) in human sensitive leukemic cell lines (CCRF-CEM and HL-60) as compared to their resistant variants such as CCRF-CEM/ACT400, CCRF-CEM/VCR1000, HL-60/IDA40, HL-60/DNR250 was evaluated. In addition to the P-gp-related resistance, a possible multidrug resistance-associated protein (MRP) and the lung resistance protein (LRP)-related resistance were assessed by flow cytometry using the monoclonal antibodies 4E3.16, MRPr1 and LRP56. Furthermore, the function of P-gp was determined with the rhodamine-123 (R-123) accumulation test. Bcl-2 and bax were analyzed by both flow cytometry and ECL Western blot, bcl-xL by ECL-Western blot alone. Comparison of the two sensitive cell lines demonstrated different bcl-2, bax and bcl-xL patterns. The common characteristic was the increased expression of one of the apoptosis inhibitor proteins, such as bcl-2 or bcl-xL. The sensitive CCRF-CEM showed a high bax level, where a decrease of about 75% in resistant variants was measured. Compared to their sensitive counterpart HL-60, a low bax expression was analyzed, which increased in the resistant variant. The common characteristic of all resistant cell lines was the decreased expression of bax compared to bcl-2 or bcl-xL. In the P-gp-related resistant HL-60/DNR250 only an increase in bcl-xL was seen, whereas in the LRP-expressing as well as P-gp and MRP negative resistant HL-60/IDA40 both apoptotic inhibitor proteins bcl-2 and bcL-xL showed maximum increase, compared to the other resistant cell lines. The P-gp-related resistant cell lines CCRF-CEM/ACT400 and CCRF-CEM/VCR1000 also showed an increased expression of both bcl-2 and bcl-xL. Summarizing these results, it was shown that the examined sensitive human leukemic cell lines and their resistant variants demonstrated a different pattern of markers for preventing and promoting apoptosis. An association between P-gp and possible LRP-expressing leukemic cells as well as apoptosis-preventing markers (bcl-2, bcl-xL) seems to exist. The clinical relevance of the coexpression of various resistance mechanisms remains to be confirmed in large leukemia patient groups.