亜鉛（II）イオンは、MCF-7乳癌細胞株におけるタモキシフェン誘発オートファジーと細胞死を媒介します

TamoxifenによるMCF-7細胞の治療は、液胞形成と細胞死を誘発しました。オートファジーマーカー、微小管関連タンパク質鎖3（LC3）-IIのレベルも増加し、GFP-LC3はタモキシフェンに曝露したMCF-7細胞の液胞およびその周辺で蓄積し、オートファジーがタモキシフェン誘導変化に関与していることを示しています。フルオジン-3染色と自動項目染色による透過型電子顕微鏡を伴うライブセル共焦点顕微鏡検査により、不安定な亜鉛（II）イオン（Zn（2+））がほとんどの酸性LC3（+）オートファジー液胞（AVS）に蓄積されたことが明らかになりました。n、n、n '、n'-テトラキス（2-ピリジルメチル）エチレンジアミン（TPEN）によるZn（2+）のキレート化は、ホスホ時代およびLC3-IIレベルの増加をブロックし、AV形成および細胞死を減衰させました。逆に、ZnCl（2）の添加は、タモキシフェン誘発性細胞外シグナル調節キナーゼ（ERK）活性化、オートファジー、細胞死の著しく添加することで、Zn（2+）がこれらのイベントで重要な役割を果たしていることを示しています。タモキシフェン誘発性死亡は、リソソームカテプシンのサイトゾルへの放出として表される酸化ストレスの増加とリソソーム膜透過化（LMP）を伴いました。抗酸化剤N-アセチル-L-チェステイン（NAC）による治療により、Zn（2+）レベルの増加が鈍化し、LC3-II変換、カテプシンD放出、およびタモキシフェンによって誘発された細胞死の減少が鈍化しました。カテプシン阻害剤は細胞死を減衰させ、LMPがタモキシフェン誘発細胞死に寄与することを示しています。さらに、TPENはタモキシフェン誘発性カテプシンDの放出と酸化ストレスの増加をブロックしました。現在の結果は、Zn（2+）が酸化ストレスの増加とLMPの誘導を介してタモキシフェン誘発性オートファジー細胞死に寄与することを示しています。

Treatment of MCF-7 cells with tamoxifen induced vacuole formation and cell death. Levels of the autophagy marker, microtubule-associated protein light chain 3 (LC3)-II also increased, and GFP-LC3 accumulated in and around vacuoles in MCF-7 cells exposed to tamoxifen, indicating that autophagy is involved in tamoxifen-induced changes. Live-cell confocal microscopy with FluoZin-3 staining and transmission electron microscopy with autometallographic staining revealed that labile zinc(II) ion (Zn(2+)) accumulated in most acidic LC3(+) autophagic vacuoles (AVs). Chelation of Zn(2+) with N,N,N',N'-tetrakis (2-pyridylmethyl) ethylenediamine (TPEN) blocked the increase in phospho-Erk and LC3-II levels, and attenuated AV formation and cell death. Conversely, the addition of ZnCl(2) markedly potentiated tamoxifen-induced extracellular signal-regulated kinase (Erk) activation, autophagy and cell death, indicating that Zn(2+) has an important role in these events. Tamoxifen-induced death was accompanied by increased oxidative stress and lysosomal membrane permeabilization (LMP) represented as release of lysosomal cathepsins into cytosol. Treatment with the antioxidant N-acetyl-L-cysteine (NAC) blunted the increase in Zn(2+) levels and reduced LC3-II conversion, cathepsin D release and cell death induced by tamoxifen. And cathepsin inhibitors attenuated cell death, indicating that LMP contributes to tamoxifen-induced cell death. Moreover, TPEN blocked tamoxifen-induced cathepsin D release and increase in oxidative stress. The present results indicate that Zn(2+) contributes to tamoxifen-induced autophagic cell death via increase in oxidative stress and induction of LMP.