HEI-OC1 세포주에서 Rottlerin에 의한 COX-2 발현 조절

Abstract

질병의 치료를 위해 사용하는 약제에 의해 내이의 기능에 부작용을 가져 올 수 있으며 그 대표적인 약물로 아미노글리코시드(aminoglycoside) 항생제, 헨리계제 이뇨제(loop diuretics), 항종양성 약제(antineoplastic agent) 등이 있다. 이러한 약물들은 내이에서 염증 작용을 나타내고 있으며, 여러 실험에서 항종양성 약제에 의한 COX-2 mRNA 및 단백질 발현의 증가를 보고하고 있다. PKC-δ 특이적 저해제로 종양 세포에서 세포 성장의 억제 또는 고사를 유도하는 항암작용, 항염증작용 등이 있는 rottlerin을 내이 세포주인 HEI-OC1 세포주에 지정된 농도로 처리하여 세포의 생육에 미치는 영향, COX-2 발현에 미치는 영향을 알아보았고 MEK 억제제, p38 MAPK 억제제, JNK 억제제를 함께 처리하여 신호전달체계를 규명하고자 하였다. Rottlerin에 의한 HEI-OC1 세포의 생육억제 효과는 미약하였고 처리 농도에 비례하여 COX-2 유전자 및 단백질의 발현은 증가하였다. 또한 MAPKs, ROS와의 관련성을 알아보기 위하여 MAPKs 억제제 및 항산화제를 처리한 경우 p38 MAPK 억제제를 투여한 경우에서만 COX-2 발현이 억제되었으며 ROS와의 관련성은 확인할 수가 없었다. 또한 기존의 염증관련 cytokine인 IL-1β와 PKC activator인 PMA를 동시에 처리하였을 경우 COX-2 발현에 상승 작용을 보여주었다. 결론적으로 rottlerin은 내이세포주의 생육에는 의미 있는 영향을 미치지 못하였고 COX-2의 발현을 증가시키는 것을 알 수 있었다.

Aminoglycoside antibiotics, loop diuretics, antineoplastic agents are regarded as common causes of ototoxicity. Cisplatin is the most potent ototoxic drug among antineoplstic agents. Several studies show that antineoplsatic agents may up-regulate COX-2 mRNA and protein expression levels. Rottlerin, a compound reported to be a PKC-δ selective inhibitor, has been shown to induce growth arrest or apoptosis of human cancer cell lines. To investigate the mechanism underlying the rottlerin-induced COX-2 gene expression, I performed viability assay, RT-PCR and Western blot analysis. Treatment of HEI-OC1 cell lines with rottlerin was found to induce an expression levels of COX-2 in a dose dependent manner. But there was no effect on cell viability. When a p38 MAPK inhibitor was treated with rottlerin, the expression of COX-2 was diminished. These results suggest that rottlerin-induced COX-2 expression is associated with p38 MAPK signal pathway. Finally, there was a synergistic effect on the expression of COX-2 when IL-1β or PMA, PKC activator, cotreated with rottlerin.