スペルミジンは、オートファジー誘導、DNA損傷の修復、酸化ストレスの軽減を通じて口腔発がんを抑制します

がんでは、オートファジーが二重の役割を果たすことが提案されています。この研究では、発癌物質4-ニトロキノリン1-酸化物（4NQO）によって誘導される口腔扁平上皮癌（OSCC）のモデルを使用して、口腔発がんにおけるオートファジーの役割を調査し、ヒトOSCCの分子および組織病理学的側面を模倣しました。スペルミジン（SPD）治療によるオートファジーの誘導により、4NQOにさらされたマウスの病変の重症度とOSCCの発生率が低下しました。一方、クロロキン治療によるオートファジー阻害は保護されていませんでした。彗星アッセイを使用して、SPDは4NQO誘発DNA損傷を減少させ、DNA修復の活性化と反応性酸素種の減少に関連する可能性が高いことを特定しました。OSCCでスフィンゴ脂質の変化が報告されているため、動物の舌と血漿中のスフィンゴ脂質を分析し、血漿C16セラミドレベルが病変の重症度に比例して増加し、バイオマーカーとしての可能性を示していることを検証しました。4NQOとスペルミジンに曝露したマウスは、4NQOグループよりもC16セラミドのレベルが低かったため、4NQO誘発性発がんを防ぐ能力を意味します。したがって、オートファジーの活性化は、経口発癌の初期段階で腫瘍抑制因子の役割を持っていると結論付けています。酸化ストレスの減少とDNA損傷を伴うオートファジーを誘導する能力により、スペルミジンは化学的に誘導された口腔がんに対して保護作用があるようです。

In cancer, autophagy has been proposed to play a dual role. In this study, we investigated the role of autophagy in oral carcinogenesis using the model of oral squamous cell carcinoma (OSCC) induced by carcinogen 4-nitroquinoline 1-oxide (4NQO), mimicking molecular and histopathological aspects of human OSCC. The induction of autophagy by spermidine (SPD) treatment reduced the severity of lesions and the incidence of OSCC in mice exposed to 4NQO. On the other hand, autophagy inhibition by chloroquine treatment had no protection. Using the comet assay, we identified that SPD reduced 4NQO-induced DNA damage, likely related to the activation of DNA repair and decreasing reactive oxygen species. As sphingolipid alterations have been reported in OSCC, we analyzed sphingolipids in the tongue and plasma of animals and verified that plasma C16 ceramide levels increase proportionally to lesion severity, indicating its potential as a biomarker. Mice exposed to 4NQO plus spermidine had lower levels of C16 ceramide than the 4NQO group, which means spermidine's ability to prevent the 4NQO-induced carcinogenesis. Therefore, we conclude that activation of autophagy has a tumor suppressor role during the early stages of oral carcinogenesis. Due to its ability to induce autophagy accompanied by reduced oxidative stress and DNA damage, spermidine seems to have a protective action against chemically induced oral cancer.