다양한 암 세포주에서 2, 5-Diaminobenzamide Derivative의 항암표과

Abstract

합성화합물이 종양세포에 세포자멸사(apoptosis)나 자가포식 세포사멸을 유발할 수 있으면 좋은 항암제 후보물질이 될 수 있다. 본 연구에서는 chemical library 선별을 통해 발굴된 2,5-diaminobenzamide derivative인 5-(2-chloroacetamido)-2-(4-methylpiperidin-1-yl)-N-(2-morpholinoethyl) benzamide(KMU041)의 암세포 사멸능력 및 기전을 연구하였다. KMU041은 정상 섬유아세포에는 세포독성이 적은 반면 Caki 세포, A549 세포 및 Hep3B 암세포주의 세포생존율은 현저히 감소시켰다. KMU041을 폐암세포주인 A549 세포에 처치하면 초기 세포자멸사를 나타내는 annexin-V+/7-AAD- 세포수를 증가시켰으며, sub-G1기의 세포수를 증가되었다. KMU041에 의한 A549 세포자멸사는 Z-VAD처치에 의해 억제되었다. 그러나 KMU041은 신장암세포주인 Caki 세포에 작용하여 annexin-V-/7-AAD+ 세포수를 증가시켰으며, 이러한 현상은 Z-VAD 처치에 의해 더욱 가중되었다. 그러나 KMU041에 의한 Caki 세포사멸은 Nec-1이나 autophagy inhibitor 및 antioxidant에 의해 억제되지 않았다. 이상의 결과는 KMU041은 폐암세포주인 A549 세포에는 전형적인 caspase 의존성 세포자멸사를 유도하며, 신장암세포주인 Caki cell에는 세포자멸사나 necroptosis 및 autophagy와는 무관한 비정형적인 세포사멸을 일으킴을 나타낸다. KMU041은 HSF와 같은 정상세포에 비해 폐암 및 신장암 등 각종 암세포에 세포독성이 높으므로 항암제로서 개발될 가치가 높다고 생각된다. 이 물질을 항암제로 개발하기 위해서는 KMU041의 Caki 세포 사멸 기전 및 다른 암 종의 세포사멸에 미치는 영향이 규명되어야 한다고 생각된다.

Synthetic compound induces apoptosis or autophagic cell death in cancer cells can be a good candidate for anticancer agents. In this study, anticancer effect and mechanisms of 2,5-diaminobenzamide derivative, 5-(2-chloroacetamido)-2-(4-methylpiperidin-1-yl)-N- (2-morpholinoethyl)benzamide (KMU041) was evaluated. KMU041 has some cytotoxic effect on normal fibroblast, but it significantly reduced cell viability of Caki, A549 and Hep3B cells. KMU041 induced increase of the number of annexin-V+/ 7-AAD- population (early apoptosis) and sub-G1 population in A549 cells. KMU041-induced apoptosis was markedly inhibited by treatment with Z-VAD in A549 cells. However, KMU041 induced increase of the number of annexin-V-/ 7-AAD+ population in Caki cells, and treatment with Z-VAD unexpectedly increased cytotoxic effect of KMU041 on Caki cells. KMU041-mediated cell death was not blocked by cotreatment with Nec-1 (necroptosis inhibitor), autophagy inhibitors and antioxidants. These results suggest that KMU041 induces typical caspase-dependent apoptosis in A549 cells, however, it induces atypical cell death which was not associated with apoptosis, necroptosis and autophagic cell death in Caki cells. In order to develop KMU041 as an anticancer agent, further study of cell death mechanisms of KMU041 on Caki cells and other cancer types is required.