P糖タンパク質媒介およびMRP関連の多剤耐性表現型との細胞におけるローダミン123の蓄積と排出の比較

ローダミン123（RH123）は、細胞のミトコンドリアに位置する蛍光色素です。これは、P糖タンパク質（PGP）の基質であるため、多剤耐性（MDR）表現型の研究における分子プローブとして使用できます。ただし、すべてのMDR細胞がPGPを過剰発現するわけではありません。一部の場合、MDR表現型は、多剤耐性関連タンパク質（MRP）である代替輸送体分子の発現と関連しています。PGPを介した表現型とMRP関連の表現型の両方を有するMDR細胞におけるRH123の蓄積と流出を研究しました。マウス腫瘍の親細胞株では、EMT6/P、RH123が急速に蓄積し、プラトーレベルが90分に達します。共焦点顕微鏡は、ミトコンドリアへの局在を確認します。MDRサブリンでは、PGPを過剰発現し、RH123細胞毒性に対して10倍耐性であるEMT6/AR1.0では、蓄積が劇的に減少します。耐性と親の両方の系統からのRH123の流出は急速ですが、温度の低下またはシクロスポリンA（5マイクログラム/mL）の存在によって阻害される可能性があります。親線からの流出は、おそらく非常に低いが検出可能なPGPのレベルの存在によるものですが、他のメカニズムの存在は除外できません。対照的に、ヒト肺がん親細胞株Cor-L23/P、およびそのMRP関連（ただしPGP陰性）MDRサブリン、Cor-L23/R（RH123細胞毒性に対して23倍耐性）は、rh123を蓄積します最初の30分間の同様の料金。その後、曲線は分岐して、180分で、耐性細胞には親細胞のRH123の70％しか含まれていません。共焦点顕微鏡検査は、耐性細胞と親の細胞における蛍光の同様の分布を示しています。基本的にRh123の流出は親細胞からは発生しませんが、含有量の70％は150分間にわたって耐性細胞から失われます。このような流出は、温度の低下によって再び阻害される可能性がありますが、シクロスポリンA（5マイクログラム/mL）はほとんど効果がありません。これらの観察結果は、MDRメカニズムの観点からRH123流出データを解釈する際に留意する必要があります。

Rhodamine 123 (Rh123) is a fluorescent dye which locates in the mitochondria of cells. It is a substrate for P-glycoprotein (Pgp) and can, therefore, be used as a molecular probe in studies of the multidrug resistance (MDR) phenotype. However, not all MDR cells overexpress Pgp. In some, the MDR phenotype is associated with expression of an alternative transporter molecule, the multidrug resistance-associated protein (MRP). We have studied the accumulation and efflux of Rh123 in MDR cells having both Pgp-mediated and MRP-associated phenotypes. In the mouse tumour parental cell line, EMT6/P, Rh123 accumulates rapidly to reach plateau levels by 90 min. Confocal microscopy confirms a localisation to the mitochondria. In the MDR subline, EMT6/AR1.0, which overexpresses Pgp and which is 10-fold resistant to Rh123 cytotoxicity, accumulation is dramatically reduced. Efflux of Rh123 from both resistant and parental lines is rapid but can be inhibited by reduced temperature or by the presence of cyclosporin A (5 micrograms/ml). Efflux from the parental line is probably due to the presence of very low, but detectable, levels of Pgp but the existence of other mechanisms cannot be ruled out. In contrast, the human lung cancer parental cell line COR-L23/P, and its MRP-associated (but Pgp-negative) MDR subline, COR-L23/R (which is 23-fold resistant to Rh123 cytotoxicity), accumulate Rh123 at similar rates for the first 30 min. The curves then diverge so that, at 180 min, the resistant cells contain only 70% of the Rh123 of parental cells. Confocal microscopy demonstrates a similar distribution of fluorescence in resistant and parental cells. Essentially no efflux of Rh123 occurs from parental cells, whereas 70% of the content is lost from resistant cells over a period of 150 min. Such efflux may again be inhibited by reduced temperature but cyclosporin A (5 micrograms/ml) has little effect. These observations should be borne in mind when interpreting Rh123 efflux data in terms of MDR mechanisms.