Cisplatin 내성 난소암 세포에서 Salinomycin에 의한 Akt/NF-κB의 발현 억제와 세포자멸사 유도

Abstract

Despite advances in treatment, ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy. Therefore significant efforts are being made to develop novel strategies for the treatment of ovarian cancer. Recently, salinomycin has been shown to be highly effective in the elimination of cancer stem cells both in vitro and vivo, but the molecular mechanism of its anticancer effect is not clear. The present study focused on investigating important cell signaling molecules such as Akt and NF-κB during salinomycin induced apoptosis in cisplatin resistant ovarian cancer cells (A2780cp). MTT assay was performed to determine cell viability. Flow cytometry and DNA fragmentation assay analyzed the effect on cell cycle and apoptosis. The expression of apoptosis related proteins was evaluated by western blot analysis. The cell viability was significantly reduced by salinomycin treatment in a dose dependent manner. DNA fragmentation assay revealed apoptosis induction. The flow cytometry result showed an increase in sub-G1 phase. Downregulation of Cdk2, Cdk4, upregulation of p27kip1, and a concomitant increase in dephosphorylation of Rb were observed. Salinomycin inhibited the nuclear transportation of NF-κB, and downregulated Akt and pAkt expression. Moreover, declined Bcl-2, activation of caspase-3, and increased PARP cleavage triggered apoptosis. The results of this study indicate that salinomycin may become a potential chemotherapeutic agent for cisplatin resistant ovarian cancer therapy.

난소암은 치료 방법의 발전에도 불구하고 치료율이 가장 낮은 부인 종양이다. 따라서 새로운 치료 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 최근 in vitro와 in vivo 연구에서 암 줄기세포의 제거에 salinomycin이 매우 효과적인 것으로 알려져 있지만 항암효과에 대한 분자생물학적기전은 명확하지 않다. 본 연구자는 cisplatin 내성 난소암 세포주인 A2780cp 세포를 이용하여 salinomycin의 Akt/NF-κB의 억제와 세포자멸사 유도 효과 검증을 통해 cisplatin 저항 극복 가능성을 확인하고자 이 연구를 계획하였다. Salinomycin을 처리한 cisplatin 내성 난소암 세포의 세포 증식 변화를 MTT 방법으로 측정한 결과 농도 의존적인 증식 억제를 확인하였으며, 세포주기를 분석한 결과 sub-G1 주기의 농도 의존적인 지연 증가를 확인하였다. 이러한 sub-G1 주기의 변화가 난소암 세포의 세포자멸사를 유발하는 지를 확인하기 위해 salinomycin 처리 후 DNA 분절검사를 시행하여 0.5 μM 부터 분절이 일어나는 것을 확인하였다. 또한 세포주기에 관계되는 단백의 발현을 확인한 결과 Cdk2, Cdk4 단백의 발현 감소 및 p27kip1의 발현 증가와 동시에 Rb 단백의 탈인산화 증가를 확인하였다. Salinomycin 처리 후 Akt, pAkt 및 NF-κB 단백의 발현 감소와 세포 생존에 관계하는 Bcl-2의 발현 감소를 확인하였으며 세포자멸사의 경로에 관계되는 caspase-3의 활성과 PARP 단백의 분절의 증가를 확인하였다. 이상의 결과로 salinomycin은 cisplatin 내성 난소암 세포의 세포자멸사를 유발하며 Akt/NF-κB 신호전달에 중요한 역할을 하는 치료 약제로서의 가능성을 보여 주었다고 생각되며, 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.