AbMole | 从肿瘤研究到体内模型构建，Mitomycin C一“剂”搞定

Mitomycin C（丝裂霉素C，MMC，AbMole，M5791）是一种从链霉菌属（Streptomyces caespitosus）发酵产物中分离得到的醌类抗生素。Mitomycin C具有一定的肿瘤抑制活性，它通过抑制细胞增殖和DNA合成发挥抑制作用。

一、Mitomycin C（丝裂霉素C）作用机制

Mitomycin C（丝裂霉素C，MMC，AbMole，M5791）在细胞内的低氧或还原环境下，如肿瘤细胞微环境中，MMC的苯醌环可被NADPH-细胞色素P450还原酶或DT-二氢叶酸还原酶还原为氢醌衍生物，随后氢醌衍生物自发氧化释放活性氧（ROS）并生成烷化剂，上述烷化剂能够与DNA的鸟嘌呤（G）N-2位点发生烷基化反应。同时，其苯醌环的另一活性位点可与相邻DNA链的鸟嘌呤或胞嘧啶（C）形成共价交联，最终导致DNA双链交联（DSC），严重阻碍DNA的复制和转录过程，使得细胞无法正常进行遗传信息的传递和表达，从而对细胞的增殖和功能产生抑制作用。

图1. Mitomycin C的作用机理[1]

除了DNA交联作用外，Mitomycin C（丝裂霉素C，MMC，AbMole，M5791）在氧化还原循环过程中会产生大量ROS，进而攻击细胞内的生物大分子，包括脂质、蛋白质和核酸等。引发氧化应激反应，加剧细胞损伤，最终诱导细胞凋亡或坏死。最近的研究发现，Mitomycin C对硫氧还蛋白还原酶（Thioredoxin Reductase, TrxR）具有抑制作用[2]。Mitomycin C对TrxR的抑制可能导致细胞内氧化应激水平升高，进而影响细胞的抗氧化防御系统。

二、研究应用

1.Mitomycin C（丝裂霉素C）用于肿瘤研究

在肿瘤细胞系研究中，MMC（丝裂霉素C，Mitomycin C，AbMole，M5791）可用于评估其对肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。通过体外实验，观察Mitomycin C处理后肿瘤细胞的克隆形成能力、细胞划痕愈合速度以及穿过Transwell小室的能力变化，研究肿瘤细胞的恶性生物学行为，筛选潜在的肿瘤抑制靶点。Mitomycin C可用于抑制膀胱癌、胃癌、头颈部肿瘤、乳腺癌、胰腺癌、非小细胞肺癌等多种肿瘤细胞系[3]。

2.Mitomycin C用于其它动物模型的研究

Mitomycin C（丝裂霉素C，Mitomycin C，AbMole，M5791）还是一种动物实验慢性伤口造模剂，经Mitomycin C处理组的大鼠后背伤口愈合速度更慢，疤痕组织形成减少，且出现了坏死组织。伤口呈现棕色、干燥、厚实的慢性伤口特征，愈合时间比对照组长[4]。在食管化学损伤模型中，局部应用MMC具有增益效果，尤其是在损伤后立即使用[5]。Mitomycin C还能够用于声带损伤模型的愈合[6]。此外，利用Mitomycin C还可构建大鼠肺静脉闭塞模型，通过给SD大鼠注射2 mg/kg的Mitomycin C，然后观察肺组织的炎症细胞浸润、肺泡壁增厚和肺静脉闭塞情况。MMC处理的肺组织显示出肺泡壁增厚、炎症细胞浸润和肺静脉闭塞等变化，证实模型的成功构建[7]。

三、范例详解：

Front Immunol. 2023 May 1;14:1182851.

中山大学第一附属医院的实验人员在上述论文中探究了DNA依赖的IFN调节因子（DAI），在树突状细胞（DCs）成熟中的作用，以及抑制DAI对小鼠胰岛和皮肤异体移植存活的影响。实验人员使用重组腺病毒载体（AdV-DAI-RNAi-GFP）转导小鼠骨髓来源的树突状细胞（BMDCs），以抑制DAI表达（DC-DAI-RNAi），并评估其在脂多糖（LPS）刺激下的免疫细胞表型和功能。在胰岛移植和皮肤移植前，将DC-DAI-RNAi注入受体小鼠，记录胰岛和皮肤异体移植的存活时间，并测量脾脏中T细胞亚群的比例和血清中细胞因子的分泌水平。在文章中，AbMole的Mitomycin C（丝裂霉素C，Mitomycin C，AbMole，M5791）用于处理DCs，以抑制其在混合淋巴细胞反应（MLR）中的增殖能力（Mitomycin C可用于处理抗原呈递细胞以避免其在反应过程中发生自主增殖，从而确保反应的特异性和可分析性）。

图2. DC-DAI-RNAi exhibited the immunosuppressive properties of tolerogenic DCs[8]

参考文献

[1] A. Bose, C. Surugihalli, P. Pande, E. Champeil, A.K. Basu, Comparative Error-Free and Error-Prone Translesion Synthesis of N(2)-2'-Deoxyguanosine Adducts Formed by Mitomycin C and Its Metabolite, 2,7-Diaminomitosene, in Human Cells, Chem Res Toxicol 29(5) (2016) 933-9.

[2] M.M. Paz, X. Zhang, J. Lu, A. Holmgren, A new mechanism of action for the anticancer drug mitomycin C: mechanism-based inhibition of thioredoxin reductase, Chem Res Toxicol 25(7) (2012) 1502-11.

[3] J.H. Beijnen, H. Lingeman, H.A. Van Munster, W.J. Underberg, Mitomycin antitumour agents: a review of their physico-chemical and analytical properties and stability, J Pharm Biomed Anal 4(3) (1986) 275-95.

[4] A. Ariawan, A. Wicaksana, A. Rifqi Fauzi, R. Seswandhana, Chronic wound mitomycin-c-induced animal models, Journal of thee Medical Sciences (Berkala Ilmu Kedokteran) 50(2) (2018).

[5] T.F. Bustamante, P.L. Lourenção, K.L. Higa, A.P. Silva, E.V. Ortolan, The use of mitomycin C in caustic esophagitis in rats, Acta Cir Bras 28(2) (2013) 136-41.

[6] C.G. Garrett, J. Soto, J. Riddick, C.R. Billante, L. Reinisch, Effect of mitomycin-C on vocal fold healing in a canine model, Ann Otol Rhinol Laryngol 110(1) (2001) 25-30.

[7] Q. Song, P. Chen, S.J. Wu, Y. Chen, Y. Zhang, Differential Expression Profile of microRNAs and Tight Junction in the Lung Tissues of Rat With Mitomycin-C-Induced Pulmonary Veno-Occlusive Disease, Front Cardiovasc Med 9 (2022) 746888.

[8] P. Cheng, Q. Jian, Z. Fu, R. Deng, Y. Ma, Inhibition of DAI refrains dendritic cells from maturation and prolongs murine islet and skin allograft survival, Front Immunol 14 (2023) 1182851.