ダウノルビシンを介した心毒性に対する可溶性エポキシドヒドロラーゼ酵素の役割

いくつかの研究では、アントラシクリン誘発性心毒性におけるシトクロムP450（CYP）とそれに関連するアラキドン酸（AA）代謝産物の役割が実証されています。ただし、CYPとそれに関連するAA代謝物の変調により心毒性を誘導するダウノルビシン（DNR）の能力はまだ調査されていません。したがって、我々は、DNR誘発性の心毒性が、心毒性のヒドロキシ酸性セトラエン酸の誘導および/または心臓のエポキシエイコサトリエン酸（EET）の阻害を通じて媒介されると仮定しました。私たちの仮説をテストするために、Sprague-DawleyラットをDNR（5 mg/kg i.p.）で24時間処理しましたが、ヒト心室心筋細胞RL-14細胞は4 - [[トランス4-[[（トリシクロ[3.3.1.13,7] dec-1-イルミノ）カルボニル]アミノ]シクロヘキシル]酸素] - ベンゾ酸（TAUCB）、可溶性エポキシドヒドロラーゼ（SEH）阻害剤。その後、リアルタイムPCR、ウエスタンブロット分析、液体クロマトグラフィーエレクトロンスプレーイオン化質量分析法を使用して、それぞれ遺伝子発現、タンパク質発現、およびAA代謝物のレベルを決定しました。我々の結果は、肥大性および線維性マーカーの誘導によって証明されるように、in vivoおよびin vitroでのDNR誘発性の心毒性を示しました。さらに、DNR誘発性の心毒性は、in vivoおよびRL-14細胞の両方の心臓DHET/EET代謝産物の形成の劇的な増加と関連しており、SEH酵素依存メカニズムを示唆しています。興味深いことに、選択的SEH阻害剤であるTAUCBを使用したSEHの阻害は、DNR誘発性の心毒性から大幅に保護します。機械的に、P50核因子κBの誘導とリン酸化P38の阻害により、TAUCBの保護効果が媒介されました。結論として、我々の研究は、DNRがSEHを介したEETS分解依存性メカニズムを通じて心毒性を誘導するという最初の証拠を提供します。

Several studies have demonstrated the role of cytochrome P450 (CYP) and its associated arachidonic acid (AA) metabolites in the anthracyclines-induced cardiac toxicity. However, the ability of daunorubicin (DNR) to induce cardiotoxicity through the modulation of CYP and its associated AA metabolites has not been investigated yet. Therefore, we hypothesized that DNR-induced cardiotoxicity is mediated through the induction of cardiotoxic hydroxyeicosatetraenoic acids and/or the inhibition of cardioprotctive epoxyeicosatrienoic acids (EETs). To test our hypothesis, Sprague-Dawley rats were treated with DNR (5 mg/kg i.p.) for 24 h, whereas human ventricular cardiomyocytes RL-14 cells were exposed to DNR in the presence and absence of 4-[[trans-4-[[(tricyclo[3.3.1.13,7]dec-1-ylamino)carbonyl]amino]cyclohexyl]oxy]-benzoic acid (tAUCB), a soluble epoxide hydrolase (sEH) inhibitor. Thereafter, real-time PCR, Western blot analysis and liquid chromatography-electron spray ionization mass spectroscopy were used to determine the level of gene expression, protein expression and AA metabolites, respectively. Our results showed that DNR-induced cardiotoxicity in vivo and in vitro as evidenced by the induction of hypertrophic and fibrotic markers. Moreover, the DNR-induced cardiotoxicity was associated with a dramatic increase in the formation of cardiac DHET/EET metabolites both in vivo and in RL-14 cells suggesting a sEH enzyme dependent mechanism. Interestingly, inhibition of sEH using tAUCB, a selective sEH inhibitor, significantly protects against DNR-induced cardiotoxicity. Mechanistically, the protective effect tAUCB was mediated through the induction of P50 nuclear factor-κB and the inhibition of phosphorylated p38. In conclusion, our study provides the first evidence that DNR induces cardiotoxicity through a sEH-mediated EETs degradation-dependent mechanism.