교모세포종 세포주에서 Clotrimazole의 TRAIL 매개 세포자멸사 증가 효과

Abstract

Tumor necrosis factor (TNF)-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is a cytokine belonging to the TNF family that can selectively induce apoptosis in cancer cells. TRAIL resistance is known in various cancer cells, including glioblastoma, and numerous studies have been conducted to overcome TRAIL resistance. Clotrimazole is an antifungal agent that is used to treat various fungal infections. It has been recently reported that clotrimazole exerts anticancer effects on various cancer cells. The present study aimed to investigate whether clotrimazole enhances TRAIL-induced apoptosis in glioblastoma cells. It was observed that clotrimazole enhanced TRAIL-induced cytotoxicity, which increased the expression of apoptotic proteins, cleaved PARP and cleaved caspase-3. Clotrimazole increased the expression of DR5 protein but not that of DR5 mRNA. The combined effect of clotrimazole and TRAIL was inhibited by treatment with DR5 siRNA, suggesting that the clotrimazole-induced increase in DR5 expression was important for the TRAIL sensitizing effect of clotrimazole. These data suggested that clotrimazole can increase TRAIL sensitivity by inducing the expression of DR5 in glioblastoma cell lines.

Tumor necrosis factor(TNF)-related apoptosis inducing ligand(TRAIL)은 종양괴사인자 계열 cytokine으로 선택적으로 암세포에 세포자멸사를 유도하는 효과가 있으나, 교모세포종을 비롯한 다양한 암세포에서 TRAIL 내성이 알려져 TRAIL 내성 극복을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. Clotrimazole은 항진균제로 다양한 진균 감염의 치료제로 사용되고 있으며 최근 clotrimazole의 항암효과가 보고되고 있다. 이 연구에서는 TRAIL 내성 교모세포종 세포주 U251MG를 이용하여 clotrimazole이 TRAIL 내성 극복을 통해 세포자멸사를 증가시키는지 알아보았다. Clotrimazole과 TRAIL의 병용 처리는 단독 처리 보다 세포 생존율을 감소시켰으며 이 생존율의 감소는 pan-caspase 억제제인 z-VAD-fmk 처리 시 억제되어 clotrimazole 병용 처리가 세포자멸사를 증가시킴을 알 수 있었다. Clotrimazole 처리는 DR5 단백질의 발현을 농도 의존적으로 증가 시켰다. Clotrimazole에 의해 증가된 세포자멸사가 DR5 단백질 발현 증가와 관련이 있는지 DR5 siRNA를 처리하여 확인하였을 때 cleaved PARP와 cleaved caspase-3 활성이 감소된 것을 보아 발현 유도된 DR5가 TRAIL과 clotrimazole의 병용 효과와 관련 있음을 알 수 있었다. 이 결과들을 볼 때 clotrimazole은 교모세포종 세포주에서 TRAIL 감수성 증가 효과가 있으며, 이는 DR5 발현 유도를 통하여 이루어지는 것으로 생각된다. 향후 TRAIL 내성 극복 병용 치료제로서 clotrimazole에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.