디설피람

 

 

 

디설피람

-아세트알데히드 데하이드로게나아제(ALDH)의 활성화를 억제. 알콜 남용 치료제로 쓰임

-내인성 아세트알데히드에 의한 DNA 손상으로 인한 BRCA1/2-결핍 암세포의 잠재적 치료표적으로 확인됨

-다양한 암세포의 세포 자멸사 유도에 기여

-암세포에서 구리 또는 아연 의존성 대사과정을 조절

-흑색종, 교모세포종, 유방암, 전립선 및 비소세포폐암환자를 치료하기 위한 임상시험이 진행중.

-​(NCT02101008) (NCT01118741) (NCT00312819) (NCT01907165)

 

 

알코올 남용 치료를 위한 FDA 승인 약물인 디설피람은 GBM의 치료제가 될 수 있습니다.

DSF는 암 줄기 세포의 기능적 마커인 알데히드 탈수소 효소의 비가역적 억제제입니다 . 

체외 연구에서 DSF가 MGMT의 억제제이고 알킬화기 유발 종양 사멸의 효능을 향상시키는 것으로 밝혀졌습니다.

또 다른 연구에서는 DSF가 세포 진행과 세포질 분열을 조절하는 폴로 유사 키나제 -1의 억제를 통해 GSC의 성장과 자가 재생을 억제한다는 사실이 밝혀졌습니다.

DSF의 활동은 구리에 의해 강화되고 GSC 죽음을 유도합니다 [ 100].

 

그러나 재발성 TMZ 내성 GBM 환자를 대상으로 TMZ + DSF에 대한 개방 라벨 단일군 2상 연구에서는 객관적 반응률이 0 %이고 DSF 병용 요법이 GBM 환자에 대해 제한된 치료 효과만을 가짐을 보여주었습니다 [ 101 ].

 

MGMT : O6-methylguanine-DNA methyltransferase

GSC : glioma stem-like cell. 신경아 교종 줄기유사세포.

 

 

디설피람의 발견과 발전의 역사

 

Disulfiram (DSF)은 1881년 독일 화학자 M. Grodzki에 의해 thiocarbamide (thiourea)로부터 새로운 합성물로 처음 합성되었으며, . 이후 20년 동안 여러 가지 새로운 물질이 디설피람에서 파생되었으며 주로 섬유 가공에 사용되었습니다.

 

1900년대 초반 DSF는 유럽 고무 산업에서 사용되었습니다. 그 후, 1930년대 후반까지 30년 이상 전 세계적으로 고무의 개발 및 제조를 위한 산업 촉매 역할을 했습니다 .

 

1937년 EE Williams는 고무 가황 과정에서 DSF에 노출되어 알코올을 섭취한 근로자의 알코올 불내성에 대해 처음으로보고했습니다 .

EE Williams가 설명하는 알코올 부작용 증상은 발한, 안면 홍조, 숨가쁨 또는 구토와 같은 매우 경미한 증상부터 호흡 억제, 심혈관 허탈, 발작 및 심지어 사망과 같은 심각한 증상까지 다양합니다 [ 4 ].

스웨덴의 고무 장화 생산에서 1939 년에 유사한 놀라운 효과가 보고되었습니다.

그러나 그 당시 디설피람과 음주 후의 물리적 효과에 대한 더 이상의 연구는 수행되지 않았습니다 .

 

1948 년, DSF와 알코올의 강한 상호 작용이 아세트 알데히드 축적 때문이라는 사실이 밝혀져 발표되었습니다.

상호 작용은 하루에 최대 3000mg의 DSF를 사용하는 환자에서 용량 의존적임이 입증되었습니다 [ 5 ].

 

DSF의 알코올 불내성 매개 속성에 대한 지식을 바탕으로 Ruth Fox는 1949 년 미국에서 알코올 중독을 치료하기 위해 DSF를 투여하기 시작했습니다.

좋은 결과와 효능으로 인해 FDA는 DSF를 안전하고 효과적인 것으로 간주했습니다.

마지막으로 DSF는 미국에서 알코올 중독 치료를 위해 1951년에 승인되었습니다.

승인 직후 Wyeth-Ayerst Laboratories는 Antabuse ® 정제를 제조하기 시작했습니다 .

이후 DSF는 기생충학, 전염병, 종양학 등 다양한 분야에서 연구되었습니다.

 

치사량 중앙값 (LD50)이 8.6g / kg 인 Antabuse ® 는 매우 안전하며 지난 60년 동안 알코올 의존성 관리에 사용되어 왔습니다 .

 

디설피람의 약리학과 대사

섭취 후, 99 %의 DSF는 위산의 낮은 pH로 인해 신속하고 비가역적으로 상응하는 티올인 디에틸 디티오 카바메이트 (DDC)로 전환됩니다 .

DSF와 DDC는 각각 상부 위장관에 쉽게 흡수되며 음식 섭취에 영향을 받지 않습니다.

 

DDC는 친수성, 극성이 높은 화합물로 산성 환경에서 이황화 탄소 (CS2) 및 디에틸아민 (DEA)으로 쉽게 분해됩니다.

CS2는 카보닐 설파이드 (COS)로 산화되고 이산화탄소로 더 산화되어 황 라디칼을 생성할 수 있습니다.

DDC는 구리와 착물을 형성합니다.

DDC-Cu 2+ 는 매우 산에 안정하고 중성으로 하전된, 특히 소수성 구리 복합체로 상부 위장관 전체 길이에 걸쳐 흡수를 촉진합니다.

 

DDC는 단계 II 대사를위한 기질로, S-methyltransferase의 영향으로 diethyldithiomethyl-carbamate (Me-DDC)가 형성됩니다.

간에서 Me-DDC는 산화적으로 diethylthiomethylcarbamate (Me-DTC)로 생체 변형되며, 이는 microsomal cytochrome P450 monooxygenase에 의해 해당 설폭사이드 및 설폰 (S-oxide) 대사 산물로 추가로 산화됩니다.

Me-DTC는 효소 알데히드 탈수소 효소 (ALDH)의 활동을 차단하여 체내에 아세트 알데히드가 축적되도록 합니다.

 

Me-DTC는 미토콘드리아 ALDH1에 대한 자살 억제제 역할을 합니다 .

 

약 0.1μg /mL의 농도에서 용량 의존적으로 ALDH1을 억제합니다 .

 

S-산화 대사산물, 특히 설폰 대사산물은 ALDH1의 강력한 억제제이지만 미토콘드리아 (low Km) 이소자임 ALDH이기도 합니다.

결과적으로 알코올 산화 과정에서 아세트 알데히드 제거를 위한 두 가지 주요 동위 원소는 DSF에 의해 효율적으로 억제 될 수 있습니다.

ALDH는 간과 뇌에서 에탄올을 아세트 알데히드로 산화시켜 고농도의 히스타민을 방출하여 알코올 플러시 반응을 일으 킵니다

아세트 알데히드는 일반적으로 간에서 ALDH2에 의해 아세테이트로 빠르게 산화되어 트리카르복실산 회로로 들어갑니다 .

결과적으로, DDC 대사 산물에 의한 ALDH2의 억제는 에탄올 소비 후 아세트 알데히드의 높은 축적을 초래하여 "디설피람 에탄올 반응"으로 알려진 매우 불쾌한 증상을 초래합니다.

메스꺼움, 구토, 피부 홍조, 혈관 확장, 빈맥, 빈호흡, 숨가쁨, 심계항진, 두통과 같은 중등도 증상부터 심혈관 허탈, 급성 울혈성 심부전 및 사망과 같은 심각한 생리적 반응에 이르기까지 다양합니다.

 

 

 

 

 

 

암세포에 대한 Disulfiram의 체외 활성

 

암세포에 대한 활동

DSF의 항암 세포 독성에 대해 다양한 암 세포 모델이 테스트되었습니다.

전립선암, 유방암, 비인두암, 비소세포 폐암, 흑색종 등 여러 암세포 주에 대해 강력한 세포 독성 효과를 보였다 .

Cu 2+의 첨가는 DSF에 의한 암세포 증식 억제와 생존력을 크게 향상시켰다 [ 9 ].

따라서 disulfiram은 시험관 내에서 광범위한 항암 효과를 갖는 것으로 확인되었으며 , 주요 대사 산물 인 diethyldithiocarbamate (DDC 또는 ET)의 Cu 2+ 킬레이트화는 종양 세포 사멸 활성에 중요한 것으로 보입니다 .

이 세포 독성 활성은 ALDH 독립적인 방법에 의해 촉진되었습니다 [ 16 ].

또한 구리 복합체 DDC-Cu 2+ / CuET는 간이나 혈장과 같은 다른 조직에 비해 종양 조직에 우선적으로 축적되는 것으로 나타났습니다 [ 9 ].

 

 

흑색종 세포에 대한 활동

위에서 언급한 DSF의 암세포 살상 효과 중 일부는 흑색종 세포에서도 설명되었습니다.

Disulfiram은 흑색종 세포주에서 증식을 감소시키고 세포 사멸을 유도했습니다 [ 18 ].

Cu 2+ 또는 Zn 2+ 와 같은 유리 2가 금속 이온의 존재는 DSF의 증식 방지 및 세포 자멸 촉진 효과를 강력하게 향상 시켰습니다 [ 18 ].

전이성 흑색종 세포주 (A375, C832C, C8146A 및 C8161)는 원발성 흑색종에서 파생된 세포주보다 DSF에 더 민감했습니다 [ 18 ].

DSF 매개 체외 세포 독성은 흑색종 세포주에 대해 다소 특이적인데, 이들은 멜라닌 세포 및 기타 양성 세포보다 디설피람에 더 많이 영향을 받기 때문입니다 [ 18 , 23 ].

 

 

암세포에 대한 디설피람의 작용 방식

 

Disulfiram 및 ROS 형성

일반적으로 DSF와 특히 흑색종 세포에 대한 종양 세포의 높은 민감도는 본질적으로 증가된 활성 산소종 (ROS) 수준과 높은 수의 자유 라디칼로 설명할 수 있습니다 .

형질 전환된 흑색종 세포에서 금속 결합 멜라닌은 종양 세포 성장을 자극하는 증가된 ROS 형성을 담당합니다. 

 

요약하면, DSF에 의해 유도된 세포 독성 효과와 증가된 ROS 생성은 Cu 2+ 의 존재와 양에 크게 의존하는 것으로 밝혀졌습니다 [ 18 , 23 ]

 

DSF는 SOD1이 활성을 위해 Cu 2+ 를 결여하는 방식으로 Cu 2+ 를 복합화 함으로써 흑색종 세포에서 SOD1 (superoxide dismutase 1)을 억제하는 것으로 나타났습니다 [ 19 ].

이것은 과산화물 형성과 산화 스트레스를 증가시킬 수 있다 [ 19 ].

 

DSF가 글루타티온 환원 효소 (GSR)에 대해 감소된 글루타티온 (GSH)과 경쟁하여 글루타티온 항상성에 불균형을 유발하는 것으로 관찰되었습니다.

효소 GSR의 억제는 GSH 산화 환원 순환을 차단하여 산화된 글루타티온 (GSSG)이 축적되고 GSH / GSSG 비율이 낮아 졌습니다 [ 21 , 25 ].

 

DSF는 또한 미토콘드리아 단백질의 티올 그룹을 산화시킴으로써 미토콘드리아 막 분극에 영향을 미쳤다.

이것은 미토콘드리아 막 투과성을 증가시키고 기공 개방을 유도했습니다 [ 25].

DSF와 같은 티우람 이황화물은 종종 미토콘드리아에서 NAD (P) H 및 GSH 의존적 방식으로 대사되며 GSH 및 NAD (P) H의 비가역적 산화를 일으킬 수 있습니다.

더욱이, 미토콘드리아의 팽창과 산화적 인산화의 억제가 관찰될 수 있었다. [ 26 ].

 

 

디설피람과 세포사

DSF 처리된 흑색종 세포에서 Cu 2+ 의 증가된 흡수는 더 높은 산화 스트레스를 유발하여 외인성 세포 사멸 경로를 유발할 수 있습니다. [ 18 ]. 

최근에는 비인두암 세포, 다발성 골수종 세포 또는 백혈병 세포를 DSF + Cu 2+로 치료한 후 c-Jun 발현의 단백질 수준과 인산화가 증가하는 것으로 나타났습니다 [ 16 , 27 , 28 ].

화학 요법에 내성이 있는 HL60 백혈병 세포에서 DSF와 Cu 2+로 처리하면 세포가 독소루비신과 안트라사이클린에 다시 민감해졌습니다 [ 28 ].

 

DSF + Cu 2+ 는 p53 매개 ferroptosis 경로를 통해 비인두암에 대한 항 종양 활성을 가지고 있음을 보여 주었다 [ 16 ].

그들은 p21 및 Bax와 같은 p53 표적 유전자의 발현이 DSF 및 Cu 2+ 처리 후 증가하고 ferroptosis가 유도되었음을 발견했다 [ 16 ].

 

 

디설피람 및 프로테아좀 억제

일반적으로 암세포는 특히 양성 세포와 비교할 때 프로테아좀 억제에 상대적으로 민감하다는 것이 알려져 있습니다. DSF는 프로테아좀의 본질적인 탈 유비퀴틴화 활성에 중요한 POH1을 차단하는 것으로 밝혀졌습니다 [ 17 ].

프로테아좀은 억제제 -κB (IκB)를 절단하여 억제 복합체에서 이종이량체 p50 / p65를 방출하여 핵으로 전이하고 유전자 전사를 조절합니다.

이러한 이유로 NF-κB의 활성화와 항 세포 사멸, 암 촉진 및 세포주기 조절 효과를 위해 프로테아좀의 활성이 필요합니다. [ 17 , 34].

프로테아좀이 DSF에 의해 차단되면 IκB는 지속적으로 NF-κB를 억제하고 암세포 사멸을 촉진합니다.

 

따라서 DSF와 Cu 2+ 의 조합은 프로테아좀을 차단하고 특히 전립선 [ 35 ] 및 유방암 세포 에서 세포 자멸을 유도했지만 건강한 유방 상피 세포에서는 그렇지 않았습니다 [ 36 ].

 

또한 DSF와 Zn 2+ 의 조합은 20S 프로테아좀을 강력하게 억제하고 [ 37 ] 항 흑색종 활성을 보였다 [ 38 ].

요약하면, DSF는 프로테아좀 활성을 차단하는 능력에 의해 NF-κB 활성에 부정적인 영향을 미칩니다 [ 17 ].

 

그러나 최근의 한 간행물은 DSF 처리하에 일부 프로테아좀 의존적 NF-κB 활성이 존재한다는 것을 보여 주었으며, 이는 DSF가 20S 또는 26S 프로테아좀 활성을 직접적으로 억제하지 않음을 시사합니다 [ 9 ].

동일한 원고에서 CuET / DDC-Cu 2+ 처리가 프로테아좀 상류의 단백질 분해에 영향을 미친다고 보고되었습니다 [ 9 ].

 

NPL4는 두 개의 징크 핑거가 있는 Zn- 핑거 도메인을 포함합니다.

Zn- 핑거는 NPL4와 CuET 사이의 직접적인 상호 작용을 유도한 2가 금속 이온에 결합하는 것으로 알려져 있습니다. [ 9 ].

VCP / p97은 NPL4 응집체와 상호 작용하고 고정된 상태를 유지하여 비활성화된 p97-NPL4-UFD1 경로로 이어집니다.

이러한 억제는 열충격 반응과 ER 스트레스를 유발하는 것으로 나타났으며, 이는 세포 사멸 경로를 더욱 지속시켰습니다 [ 9 ].

 

또한 BRCA1과 BRCA2가 없는 세포가 DSF와 Cu 2+ (CuET) 처리에 특히 민감하다는 것을 발견했습니다 [ 39 ].

CuET는 여러 암 세포주에서 복제 스트레스 관련 DNA 손상을 유도하고 이들 세포 (DSB)에서 DNA 이중 가닥 파손의 지표로 γH2AX를 증가 시켰습니다.

DSB 복구 메커니즘인 HR (Homologous Recombination)은 활동을 위해 BRCA1 및 BRCA2가 필요합니다.

흥미롭게도 CuET 처리 후 고정된 NLP4 응집체와 ATR의 co-localization이 발견되었습니다.

또한 CuET는 ssDNA 응집체에 의해 유도되는 높은 복제 스트레스에도 불구하고 ATR 키나아제를 억제함으로써 RPA-ATRIP-ATR-CHK1 복구 경로의 활성화를 방해했습니다 [ 39 ].

 

 

Disulfiram 및 전사 인자 수정

DSF는 흑색종 세포에서 전사 인자 (TF)를 포함하는 설프히드릴과 혼합된 황화물을 형성하는 것으로 나타났다 [ 22 , 40 ].

시스테인은 종종 NF-κB 또는 ATF / CREB와 같은 TF의 DNA 결합 영역에서 발견됩니다 .

따라서 DSF는 DNA 결합 영역에 결합하고 S-글루타티 오닐화를 매개함으로써 이러한 전사 인자를 차단할 수 있으며 , 이는 TF를 음으로 하전되게 만듭니다.

 

Cu 2+ 또는 Zn 2+ 와 같은 금속 이온이 존재하면 혼합 황화물의 형성이 더욱 강화되었습니다 [ 22].

글루타티온은 또한 혼합된 황화물과 반응할 수 있으며, 이는 훨씬 더 음전하를 띠게 되어 DNA 결합 활성이 전혀 발생하지 않습니다.

따라서 DSF와 Cu 2+ 를 세포에 첨가하면 TF-DNA 결합이 현저하게 감소하였다 [ 22 ].

 

예를 들어, cyclin A는 CRE에 의해 긍정적으로 규제됩니다.

세포를 DSF와 Cu 2+ 로 처리했을 때 , 사이클린 A가 하향 조절되는 방식으로 DSF와 CRE 사이에 혼합된 황화물이 형성되었습니다.

이로 인해 G2-M 단계로의 세포주기 진행이 감소했습니다 [ 22 , 40 ].

DSF는 또한 DNA topoisomerase와 혼합된 황화물을 형성하는 것으로 나타났으며 이미 DNA 복제 단계에서 세포 증식을 차단했습니다.

혼합 황화물의 다른 예는 증식 및 생존을 담당하는 ATF / CREB TF 복합체 또는 항-세포 자멸사 유전자의 발현을 유도하는 NF-κB입니다.

 

 

디설피람과 암세포 침입

DSF + Zn 2+로 처리된 폐 및 방광 종양 모델에서 대조군 조직에 비해 더 많은 괴사 조직이 발견되었습니다.

또한, DSF 및 Zn 2+로 처리된 SCID 마우스에서 종양 혈관 신생이 더 적게 관찰되었습니다 .

Zn 2+ 의존성 매트릭스 메탈로 프로테아제 (MMP)에 의한 세포 외 매트릭스 (ECM) 분해는 세포 침입 및 혈관 신생에 큰 역할을 합니다.

DSF는 침입과 혈관 신생을 차단하는 IV 형 콜라게나아제 억제 활성을 보였다.

유사하게, DSF는 MMP-2 및 MMP-9와 직접 상호 작용하고 프로테아제 보조 인자 Zn 2+ 의 킬레이트화로 인해 단백질 분해 활성을 억제했습니다 .

 

 

암 환자에서 Disulfiram의 사용

Johns Hopkins Hospital의 미국 의사인 Edward Frederick Lewison은 1977년 항암 요법으로 DSF에 대한 최초의 임상 사례 보고서를 발표했습니다.

그녀의 중증 알코올 증후군으로 인해 DSF를 복용하였습니다.

놀랍게도 알코올 금단 치료를 위한 DSF 치료를 시작한 후 그녀는 척추, 두개골, 골반 및 갈비뼈의 모든 전이가 완전히 완화되면서 자발적인 암 퇴행을 보였습니다.

1961년부터 1971년까지 환자는 더 이상 암 치료를 받지 않았습니다.

그러나 1971년 그녀는 3층 창문이 무너져서 비극적으로 사망했습니다. [ 44].

이 사례는 DSF의 잠재적인 암 억제 효과를 보여 주며 다양한 종양학 분야에서 여러 실험 연구 프로젝트 및 임상 시험의 문을 열었습니다.

 

 

임상 시험

 

시작된 시험의 대부분은 모집된 소수의 환자와 다양한 고형암을 대상으로 한 초기 단계 (I / II) 연구였습니다.

연구의 주요 결과는 피로, 이상증, 메스꺼움, 구토, 설사, 운동 실조, 신장을 포함한 일반적인 1등급 및 2등급 독성에 대한 허용 가능한 내약성이었습니다.

 

DSF에 대해 가장 견딜 수있는 용량은 약 250mg /일이었고 최대 허용 용량은 500mg /일입니다 [ 49].

 

위에서 언급한 사례 보고서와 달리 DSF를 단독 요법으로 사용한 시험은 구리를 보충하더라도 RECIST에 따른 반응 측면에서 임상 효능을 보이지 않았습니다.

질병 안정화 또는 전체적 또는 무진행 생존의 개선과 같은 임상적 이점은 DSF와 화학 요법제의 조합 접근법에서 특히 분명했습니다 [ 46 , 49 , 50 , 51 ].

 

역학 데이터

덴마크 국가 인구 통계 및 건강 등록부를 분석하여 DSF 사용이 암 사망률에 영향을 미치는지 조사했습니다. [ 9 ] 

결론적으로 암이 걸리고 그 후 지속성으로 DSF를 사용한 전체 암 중에서 특히 대장암, 유방암, 전립선암에 특이적 사망률이 낮았다.

장기적 사용의 경우에 전립선암과 유방암에 대한 보호 효과를 나타냈지만 흑색종은 그렇지 않았다. [ 15 ].

이러한 역학 결과는 인과 관계에 대한 결론을 내리지 못하지만 DSF가 항암 효과를 가질 수 있다는 가설을 뒷받침한다.

 

 

Disulfiram과의 약물 조합

Therapy	Description	암 유형 및 모델	조합의 효과
테모졸로미드 (TMZ)	이미다조-테트라진 유래 알킬화 화학 요법	시험관 내 교모세포종 : BT74, GBM4 및 단기 배양	화학 저항성 발달 억제
옥살리플라틴	백금 기반 화학 요법	시험 관내 대장암 : SW-620 KRAS G12V p53 돌연변이	옥살리플라틴에 대한 부가적인 세포 독성 효과
BCNU (1,3- 비스 -2- 클로로 에틸- 니트로소 우레아)	MGMT (O6- 메틸 구아닌 메틸 트랜스퍼 라제)-알킬화제	시험 관내 인간 교모세포종 : U87 및 T98G	50 µM DSF로 12 시간 동안 사전 배양하면 BCNU 단독에 비해 BCNU의 세포 독성 효과가 3 배 향상됩니다.
5- 플루오로 우라실 (5-FU)	항 종양제	시험관 내 대장암 : DLD-1, RKO WT	5-FU 세포 독성 향상
시스플라틴 (Cl 2 H 6 N 2 Pt)	백금 기반 화학 요법	흑색종 폐암 생체 내 결장암 : B6D2F 1 (C57BL / 6xDBA / 2F 1 ) 마우스 에서 L1210 및 P388 백혈병 B16 흑색 종 루이스 폐 결장 26	화학 보호 효과 제공
방사선 요법	고 에너지 방사선 량	시험관 내 교 모세포종 : U138MG, T98G, U251MG, U87M 및 U373MG	전파 민감도 향상
방사선 요법	고 에너지 방사선 량	시험관 내 신경 모세포종 교모세포종 : SK-N-BE (2c), UVW-NAT 생체 내 : SK-N-BE (2c), CD-1 nu / nu 마우스의 UVW-NAT	방사선 감작 유도
방사선 요법	고 에너지 방사선 량	시험관 내 유방암 : MDA-MB-231, MDA -MB-231-luc-D3H1, SUM149, UACC-812 생체 내 : NOD / SCID 마우스의 MDA-MB-231-luc BALB / c 마우스의 4T1 세포	종양 성장 및 폐 전이 형성 감소
아우라노핀	Gold salt	간세포 암종 : 시험관 내 인 HepG2 및 SMMC-7721 : 생체 누드 마우스 BALB C에 HepG2 세포와 SMMC-7721 /	Auranofin 유도 세포 자멸의 향상
테트라 티오 몰리브데이트 (ATN-224)	수퍼 옥사이드 디스뮤타제 억제제	시험관 내 흑색종 : M14 및 YUZAZ6	길항 효과
삼산화 비소 (As 2 O 3 )	A pentavalent semimetal	흑색종 시험관 내 : A375	ROS 생산량 증가
UO126	MEK1 / 2 억제제	시험관 내 흑색종 : C8161 KRASmut , A375 BRAFmut	MEK 억제의 종양 억제 효과의 상승적 개선.
GSK 1120212 (Trametinib), PD184352	MEK1 / 2 억제제	시험관 내 흑색종 : WM852 NRASmut , D04 NRASmut , A375 BRAFmut , 501Mel BRAFmut , WM266-4 BRAFmut 생체 내 : V12RAS 제브라 피쉬	MEK 억제제와 조합하여 추가 세포 독성 효과.
레고라페닙	대식세포 조절제	시험관 내 교모세포종 : 생체 내 U87 및 GL261 : BALB / c 마우스의 U87 C57BL / 6 마우스의 GL261	TUM의 전환 및 분극화에 대한 상승 효과로 항 종양 효과가 증가합니다.
클론 J43, BioXcell	면역 체크 포인트 PD-1에 대한 항체	흑색종 폐암종 체외 : 루이스 폐 암종 (LLC), B16F10 (B16), THP-1 세포 및 CHO 세포. 생체 내 16-DsRed 및 LLC-DsRed (시각화 용) : C57BL / 6 마우스의 B16F10 및 LLC	FROUNT 억제 및 이에 따른 종양 진행 및 TAM 활성 감소

 

 

 

Disulfiram과 화학 요법의 조합

DSF는 옥살리플라틴 및 테모졸로미드 (TMZ)와 같은 화학 요법 약물에 대한 보완적 항암 요법으로 작용하여 추가적인 세포 독성 효과를 제공합니다 [ 57 , 58 ].

DSF가 대장암 세포 SW620 ( KRAS 및 TP53 돌연변이) 의 옥살리플라틴 흡수를 향상시켜 더 높은 DNA 손상을 초래한다는 것을 입증했습니다 [ 58 ].

 

Triscott 는 DSF가 Polo-like kinase 1 (PLK 1)의 발현을 하향 조절하고 BT74 및 GBM4 교모세포종 세포에서 테모졸로미드 (TMZ)에 대한 내성 발생을 방지한다고 보고했습니다. [ 57]

PLK1은 GBM의 증식성 및 공격적인 아형과 관련이 있으며, 이는 TMZ에 대한 저항률이 가장 높고 예후가 가장 낮습니다.

DSF에 의한 PLK1의 하향 조절의 결과, 원발성 교모세포종 세포주 BT74 및 GBM4의 성장이 감소되었다 [ 57 ].

 

또한 DSF는 1- (2-클로로 에틸) -1- 니트로소 우레아 (BCNU)와 함께 시험관 내 및 T98 교모세포종 이종 이식에서 MGMT (O6- 메틸 구아닌 -DNA 메틸 트랜스퍼라제)를 강력하게 억제했습니다.

MGMT는 구아닌의 O (6)-알킬기를 제거하여 교모세포종 세포에서 알킬화 요법에 대한 내성을 제공하는 DNA 복구 단백질입니다 [ 59].

 

DSF는 5- 플루오로 우라실 (5-FU)과 함께 DLD-1 및 RKO 결장암 세포주에 대한 5-FU의 세포 독성 효과를 실질적으로 증가 시켰음을 보여주었습니다. [54] 

또한 DSF는 NF-kappa B 활성을 억제함으로써 5-FU 내성 세포주 H630에서 5-FU 화학 내성을 감소시켰다 [ 54 ].

 

시스플라틴과 조합된 DSF의 잠재력도 조사되었습니다.

DSF가 B6D2F1 마우스, F344 쥐 및 비글 개 모델에서 시스플라틴에 의한 골수 독성 및 신 독성을 효율적으로 감소시킨다는 것을 입증했습니다.  [60]

 

DSF는 악성 세포에서 화학 요법제를 압출하는 P- 당 단백질 / MDR1 유출 수송체를 차단하는 것으로 나타났습니다.

DSF의 MDR1 차단 메커니즘은 아마도 세포가 이종 생물학에 더 민감하게 만드는 시스테인 변형일 수 있습니다 [ 22 , 40 , 61 ].

 

 

Disulfiram과 방사선 요법의 조합

여러 연구에 따르면 DSF는 신경 모세포종, 교모세포종 및 유방암 모델에서 방사선 민감도를 유의하게 증가시켰습니다 [ 52 , 53 , 54 ].

DSF는 프로테아좀 활성의 억제와 더불어 산화 스트레스의 대량 생성을 통해 신경 모세포종 세포에서 방사선 감작제 역할을 한다는 것을 증명했습니다 [ 53 ].

 

또한, DSF는 구리 의존 방식으로 신경 모세포종에 대한 γ- 및 요오드 -131- 메타-요오도 벤질 구아니딘 (131 / I-MIBG) 방사선의 독성을 향상시키는 것으로 밝혀졌습니다. 이 향상은 시너지 효과가 있음이 입증되었습니다. [ 53].

 

마찬가지로 DSF가 교모세포종 세포에서 방사선 민감도를 개선한다는 사실을 입증했습니다.

이 효과는 메틸화되지 않은 O6- 메틸 구아닌 -DNA 메틸 트랜스퍼라제 프로모터 (MGMT-WT)를 갖는 교모세포종 세포에서 주로 관찰되었습니다. 이러한 세포는 방사선 요법에 견고하게 저항합니다.

 

DSF는 방사선 유발 DNA 손상의 복구를 억제하여 방사선 감작을 유발하여 G2 / M 정지 및 아폽토시스 유도를 초래했습니다.

흥미롭게도 DSF는 메틸화된 MGMT 프로모터를 사용하여 교모세포종 세포에서 방사선 감작을 매개하지 않았습니다 [ 52].

 

유방암 모델에서 방사선 요법과 함께 DSF를 테스트했습니다.

조합은 BALB / c 마우스에서 MDA-MB-231-luc-D3H1 및 4T1 종양의 성장과 관련 폐 전이를 현저하게 억제했습니다.

기계적으로 NF-κB의 억제가 감지될 수 있었다 [ 54 ].

축적된 증거로 인해 DSF는 방사선 치료와 병용할 수 있는 유망한 약물입니다.

 

 

Disulfiram과 ROS 유도제의 조합

류마티스 질환 치료제로 사용되는 금 함유 복합재인 아우라노핀과  DSF와의 병용 요법이 설명되었습니다.

아우라노핀은 프로테아좀 관련 듀비퀴티나제 (DUB)의 강력한 억제제 역할을 하여 세포 내 유비퀴틴화 단백질과 활성 산소종 (ROS)을 많이 축적합니다.

간세포 암종 마우스 모델에서 DSF와 조합된 아우라노핀의 상승적인 세포 독성 효과를 보여 주었다. [ 55 ]

 

DSF는 또한 급성 전 골수성 백혈병 치료에 사용되는 5가 반 금속인 삼산화 비소 (As 2 O 3 ) 와 결합되었습니다 .

As2O3는 흑색종 세포에서 글루타티온 수치를 갑자기 감소시켜 ROS 소거 시스템을 방해했습니다.

따라서 As 2 O 3 와 결합된 DSF는 ROS 스캐빈저 메커니즘의 차단을 강화하고 세포 내 ROS 생성을 증폭시켜 강력한 아폽토시스 유도를 생성했습니다 [ 21 ].

 

DSF와 함께 슈퍼 옥사이드 디스뮤타제 억제제인 테트라 티오 몰리브데이트 (ATN-224)를 테스트했습니다 .

ATN-224는 세포 내 Cu 2+입니다.

chelator와 DSF에 의한 ROS 생성을 감소시켰습니다.

따라서 ATN-224와 DSF의 상호 작용은 적대적이었다 .

이 데이터는 DDC-Cu 2+ 가 ROS 생산에 의존한다는 개념을 강력하게 뒷받침합니다 [ 21 , 24 , 55 ].

 

Disulfiram과 표적 요법의 조합

DSF는 표적 요법, 특히 MEK 억제제와의 병용 요법으로 추가 연구되었습니다.

MEK 억제제 UO126과 조합된 DSF는 흑색종 세포에 대해 상승적인 세포 독성 효과를 나타냈다.

이 결과는 발암성 MAPK 경로 신호 전달에서 MEK1 /2의 필수 보조 인자인 가용 구리의 킬레이트화 및 격리에 의해 설명되었습니다 [ 58 , 62 ].

Cu 2+ 유입은 MEK1 활성을 증가시키는 것으로 알려져 있습니다 [ 62 ,63 ]

MEK1이 두 개의 구리 이온을 결합 할 수 있기 때문에 ERK1 / 2와의 상호 작용 및 인산화에 유리합니다 [ 62 , 64 ].

반대로, MEK1 활성은 구리가 없을 때 [ 58 , 63 ] BRAF 돌연변이나 RAS / RAF 신호의 구성적 활성화의 맥락에서도 감소하는 것으로 밝혀졌습니다 [ 62 ].

 

disulfiram / copper와 함께 제공되는 multi-kinase 억제제인 regorafenib로 다양한 실험을 수행했습니다.

레고라페닙은 신경 교종 세포 증식을 상당히 차단하고 항 종양 TAM1 분극화를 향한 재교육된 종양 관련 대식세포 (TAM)를 재교육했습니다 [ 56 ].

 

Disulfiram과 면역 요법의 조합

TAM을 포함한 종양 미세 환경이 종양 진행과 면역 요법에 대한 반응에 유의하게 영향을 미친다는 증거가 축적되고 있습니다.

따라서 면역 체크 포인트 차단과 면역 조절 약물을 결합한 새로운 조합 전략이 개발되었습니다.

2020년에는 DSF가 폐암 및 흑색종 모델에서 면역 체크 포인트 (PD-1 항체) 치료 반응을 향상 시킨다는 것을 입증했습니다 [ 66].

항 -PD-1 항체 차단이 있는 DSF는 루이스 폐암 모델에서 상당한 부가 효과를 보였고 B16 흑색종 모델에서 광범위한 시너지 효과를 나타냈습니다.

기계적으로 DSF는 CCR5 및 CCR2와 상호 작용하고 PI3K-Rac-lamellipodium 경로를 공동 활성화 하는 세포질 단백질인 FROUNT의 억제를 유도했습니다.

동시에, 그랜 자임 B- 및 CD8- 양성, 종양 침투 T 세포의 수가 증가했습니다.

이것은 DSF가 항 PD-1 기반 면역 체크 포인트 차단을 강화할 수 있다는 생각을 강력하게 뒷받침했습니다 [ 66 ].

 

많은 실험적인 시험관 내 연구에서 디설피람과 그 대사 산물인 디에틸 디티오 카르바메이트는 종양 세포 증식을 억제하고 종양 세포 사멸을 유도하는데 매우 효과적인 것으로 나타났습니다.

이것은 피부의 악성 흑색종을 포함하여 다양한 유형의 암에 적용됩니다.

 

그러나 고형 종양에 대한 단일 치료제로서 디설피람의 신뢰할수 있는 측정 가능한 효능은 현재까지 임상 시험에서 관찰되지 않았습니다.

아마도 순환계에서 생물학적 가용성이 부족하기 때문일 것입니다.

 

참고자료 www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7760689/