クロロキンは、P62/SQSTM1の発現を調節することにより、シスプラチン耐性骨肉腫細胞のオートファジープロセスをブロックします

シスプラチン（DDP）は、最も一般的な悪性骨特異的腫瘍である骨肉腫（OS）に対する最も効果的な化学療法薬の1つです。ただし、DDPに対する後天性耐性は、腫瘍治療における有効性を制限します。この研究では、癌細胞の薬剤耐性のメカニズムを解明するために、OS細胞のDDPによって誘導される細胞死を調査しました。4つのOS細胞株、MG-63、U-2OS、MNNG/HOS、およびSAOS-2のパネルにおける薬剤耐性のプロセスにおけるオートファジーの寄与を評価しました。細胞をDDP（0-50 µM）で48時間処理し、細胞カウントキット8（CCK-8）を使用して細胞の視認性を評価しました。アポトーシスは、フローサイトメトリーによって検出され、緑色蛍光タンパク質（GFP） - ミクロチブール関連タンパク質1軽鎖3（LC3）発現ベクターを使用して、オートファジー小胞の形成を視覚化しました。私たちの結果は、オートファジーが薬物耐性細胞株であるSAOS-2のDDPによって誘導され、アポトーシスのDDPに反応しないことを実証しました。DDP誘発オートファジーは、SAOS-2細胞をアポトーシス細胞死から保護しました。さらに、リソソームプロテアーゼの阻害剤であるクロロキンによるオートファジーの阻害は、SAOS-2細胞のDDP誘発細胞死を加速しました。また、DDP治療中に、オートファジーレギュレーターのタンパク質発現レベルであるP62/Semakestosome 1（SQSTM1）が治療の最初の1時間中に減少し、その後急速に回復することがわかりました。したがって、我々のデータは、薬物耐性OSの治療のためのクロロキンまたはモノクローナル抗体を使用したオートファジーを標的とすることにより、潜在的な臨床療法を示唆しています。

Cisplatin (DDP) is one of the most effective chemotherapeutic drugs against osteosarcoma (OS), the most common malignant bone-specific tumor. However, the acquired resistance to DDP limits its effectiveness in tumor treatment. In this study, in order to elucidate the mechanisms of drug resistance in cancer cells, we investigated cell death induced by DDP in OS cells. We evaluated the contribution of autophagy in the process of drug resistance in a panel of four OS cell lines, MG-63, U-2OS, MNNG/HOS and Saos-2. The cells were treated with DDP (0-50 µM) for 48 h and then cell vaibility was assessed using the Cell Counting kit-8 (CCK-8). Apoptosis was detected by flow cytometry and the green fluorescent protein (GFP)-microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3) expression vector was used to visualize the formation of autophagic vesicles. Our results demonstrated that autophagy was induced by DDP in the drug-resistant cell line, Saos-2, which does not respond to DDP with apoptosis. DDP-induced autophagy protected the Saos-2 cells from apoptotic cell death. Moreover, the inhibition of autophagy by chloroquine, an inhibitor of lysosomal proteases, accelerated the DDP-induced cell death in Saos-2 cells. We also found that during DDP treatment, the protein expression level of the autophagic regulator, p62/sequestosome 1 (SQSTM1), decreased during the first hour of treatment, followed by a rapid recovery. Therefore, our data suggest a potential clinical therapy by targeting autophagy with chloroquine or monoclonal antibodies for the treatment of drug-resistant OS.