Triptolide와 Cisplatin 병용이 두경부 종양 세포주 세포자멸사에 미치는 효과

Abstract

Cisplatin (CP)은 두경부 종양 치료에 사용되는 항암제 중 대표적인 약제이나 일부 종양세포는 CP에 의한 DNA 손상을 극복하여 약제내성을 나타내게 된다. 따라서 CP에 대한 내성출현을 억제하고 또 CP의 부작용을 최소화하기 위해서는 종양세포의 CP에 대한 감수성을 증가시키는 방법이 필요하다. Triptolide (Tp)는 Tripterygium wilfordii에서 추출한 물질로서 종양세포의 세포증식을 억제하고 apoptosis를 유발한다고 알려져 있다. 이 연구에서는 두경부 종양세포에 TP가 항암효과가 있는지를 조사하고 또 TP와 CP를 병용시 항암효과 변화 및 그 기전을 규명하고자 하였다. 두경부 종양세포주(AMC-HN4)에 여러 농도의 TP를 처리하여 세포증식성의 정도와 종양세포 자멸사를 측정한 결과 TP는 농도 의존적으로 세포증식을 억제하였으며, 세포 자멸사도 증가되었다. 또 단백질 발현의 연구에서 TP는 농도 의존적으로 caspase를 활성화하였고, PARP cleavage를 증가시켰다. TP와 CP 병용이 두경부세포 사멸에 미치는 영향을 알아보기 위하여 두 약제를 각각 단독 또는 병용 처치한 후 세포증식성을 XTT 검사법으로 분석하고 세포자멸사 정도를 유세포 분석기를 이용하여 조사하였다. TP와 CP의 병용은 각각 단독 사용시에 비해 세포증식을 억제하였고 세포자멸사는 현저히 증가되었으며, 세포자멸사 관련 단백질을 분석한 결과 XIAP 및 Mcl-1의 발현이 억제되었다. 이상의 결과로 TP는 단독으로 항두경부 종양 작용이 있을 뿐 아니라, CP와 병용시 항암효과를 현저히 증가시키며, 두 약제 병용시 Mcl-1이나 XIAP 등 apoptosis 억제성 단백질이 감소하여 세포자멸사가 증가하였다고 생각된다.

Cisplatin (CP) is widely used agent for chemotherapy of head and neck squamous cell carcinoma but some tumor cell shows resistance to CP by overcoming CP-induced DNA damage. Accordingly, to control the advent of CP resistance and minimize the side effect of CP, it is necessary to seek a method to increase the sensitivity of tumor cell to CP. Triptolide (TP), extracts of Tripterygium wilfordii, inhibits proliferating tumor cell and induces apoptosis. This study was conducted to investigate whether TP is effective in the inhibition of proliferating head and neck cancer cell and the combination of TP and CP would carry any change in the antitumor activity and action mechanism. After AMC-HN4 cells were treated with the different concentrations of TP, TP suppressed the growth of AMC-HN4 cells and enhanced apoptosis in a dose-dependent manner, and activated caspase-3 and enhanced PARP cleavage in western blot. To assess how the combination of TP and CP influence apoptosis of head and neck cancer cell, AMC-HN4 cells were treated with different concentrations of TP and/or CP. Then, their growth was analyzed by XTT assay and the degree of apoptosis was analyzed by flow cytometry. The combination of TP and CP increased suppression of the growth of tumor cell more significantly and enhanced apoptosis than that of TP and CP alone, and suppressed expression of anti-apoptotic protein such as XIAP, Mcl-1. This study showed that TP alone had antitumor activity in AMC-HN4 cells, and combiation of TP and CP also might enhance the antitumor activity by suppressing the expression of antiapoptotic protein.