신장 세포 암종은 아르지니노숙시네이트 합성효소를 발현하지 않으며 아르지닌 결핍에 대해 고도로 민감하다

최근, PEG화 아르지닌 디이미나제(ADI; EC 3.5.3.6)가 간세포 암종 또는 흑색종 환자를 치료하는 데 사용되었으며, 이 경우 아르지니노숙시네이트 합성효소(ASS) 활성이 낮거나 검출되지 않습니다. 이 항종양 활성이 효과적인 정도는 세포 내 ASS 수준에 크게 의존하며, 이는 종양 세포가 시트룰린을 아르지닌으로 재활용할 수 있게 합니다. 따라서 우리는 다양한 암 세포에서 ASS의 발현 수준을 조사하였고, 신장 세포 암종(RCC) 세포에서 낮은 수준을 나타내는 것을 발견하여, ADI 처리에 의해 아르지닌 결핍에 매우 민감한 세포가 되었습니다. 면역 조직화학적 분석에 따르면 RCC 환자(총 n = 98)의 생검 표본에서 ASS의 발현은 정상 근위 세관의 상피에서 높게 나타나지만 종양 세포에서는 나타나지 않았습니다. 또한 ADI로 처리된 RCC 세포는 용량 의존적으로 현저한 성장 지연을 보였습니다. ADI는 이식된 신장 세포 암종(RENCA) 종양 세포에 대해서도 생체 내 항증식 효과를 미치며 종양을 가진 쥐의 생존 기간을 연장시켰습니다. 종양에 대한 조직학적 검사는 종양 혈관신생과 혈관 내피 성장 인자(VEGF) 발현이 ADI 투여에 의해 유의하게 감소했음을 나타내었습니다. 따라서 이러한 결과는 ADI에 의한 아르지닌 결핍이 아르지닌 가용성 및 신생혈관화 억제를 통한 RCC 치료를 위한 유익한 전략이 될 수 있음을 시사합니다.