カルバマゼピンによるリンパ内皮細胞障壁における腫瘍スフェロイド誘発性プロム飽和術ゲートの阻害：3Dモデルでの薬物検査

転移性乳がんは、望ましくない予後に関連しています。早期かつ重要な転移ステップの1つは、癌塞栓と隣接する間質または内皮細胞との相互作用であり、この相互作用のメカニズムを理解することは、治療および疾患管理のための新しい標的と薬物を定義するための基礎を提供します。乳がん細胞のリンパ形成播種の検査を可能にする3次元（3D）共培養モデルが最近開発され、転移プロセスの研究だけでなく、治療概念のテストも促進しました。この3D設定は、MCF-7乳癌細胞スフェロイド（乳管およびホルモン依存性サブタイプを表す）と、Htert-Immortalized Lymph内皮細胞（LEC、卵皮から派生）単層で構成されています。腫瘍スフェロイドは連続LEC層を反発し、それにより、腫瘍塞栓がリンパ症を吸収する侵入ゲートを連想させる「環状化学葉状誘発性欠陥」（CCID）を生成します。イオンチャネルブロッカーカルバマゼピン（てんかん、統合失調症、その他の神経障害の治療に臨床的に使用されている）は、CCID形成を著しく阻害することがわかりました。この効果は、細胞の運動性に寄与するNF-κBの活性の阻害と、LECの移動に必要なモビリティタンパク質MLC2、MyPT1、およびFAKの不活性化と相関していました。NF-κB活性と細胞の動きは、CCID形成の前提条件です。一方、運動性タンパク質パキシリンとNF-κB依存性癒着メディエーターICAM-1の発現は変化しませんでした。また、Alox12の活動は影響を受けませんでした。Alox12は、12（s）-heteを合成する主な酵素であり、CCID形成をトリガーします。カルバマゼピンによる12（s）-heteなどのミッドチェーンヘテの生成にも関与するCYP1A1の阻害の関連性は、12（S）-HETEの構成レベルが変化しなかったため、確立されていないままです。カルバマゼピン治療時。それにもかかわらず、乳がん転移の初期段階としてのCCID形成の阻害に対するカルバマゼピンの効果は有意かつかなり（〜30％）、カルバマゼピン治療を受けた成人の血漿（40-60μm）で見られる濃度で達成されました。。カルバマゼピンが米国食品医薬品局によって承認された薬物であるという事実は、「ベンチからベッドへの」視点を促進します。したがって、ここで提示されたデータはin vivoで精査を受けるはずです。

Metastatic breast cancer is linked to an undesired prognosis. One early and crucial metastatic step is the interaction of cancer emboli with adjacent stroma or endothelial cells, and understanding the mechanisms of this interaction provides the basis to define new targets as well as drugs for therapy and disease management. A three-dimensional (3D) co-culture model allowing the examination of lymphogenic dissemination of breast cancer cells was recently developed which facilitates not only the study of metastatic processes but also the testing of therapeutic concepts. This 3D setting consists of MCF-7 breast cancer cell spheroids (representing a ductal and hormone-dependent subtype) and of hTERT-immortalised lymph endothelial cell (LEC; derived from foreskin) monolayers. Tumour spheroids repel the continuous LEC layer, thereby generating "circular chemorepellent-induced defects" (CCIDs) that are reminiscent to the entry gates through which tumour emboli intravasate lymphatics. We found that the ion channel blocker carbamazepine (which is clinically used to treat epilepsy, schizophrenia and other neurological disorders) inhibited CCID formation significantly. This effect correlated with the inhibition of the activities of NF-κB, which contributes to cell motility, and with the inactivation of the mobility proteins MLC2, MYPT1 and FAK which are necessary for LEC migration. NF-κB activity and cell movement are prerequisites of CCID formation. On the other hand, the expression of the motility protein paxillin and of the NF-κB-dependent adhesion mediator ICAM-1 was unchanged. Also the activity of ALOX12 was unaffected. ALOX12 is the main enzyme synthesising 12(S)-HETE, which then triggers CCID formation. The relevance of the inhibition of CYP1A1, which is also involved in the generation of mid-chain HETEs such as 12(S)-HETE, by carbamazepine remains to be established, because the constitutive level of 12(S)-HETE did not change upon carbamazepine treatment. Nevertheless, the effect of carbamazepine on the inhibition of CCID formation as an early step of breast cancer metastasis was significant and substantial (~30 %) and achieved at concentrations that are found in the plasma of carbamazepine-treated adults (40-60 μM). The fact that carbamazepine is a drug approved by the US Food and Drug Administration facilitates a "from-bench-to-bedside" perspective. Therefore, the here presented data should undergo scrutiny in vivo.