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Background/Aims: Cyclooxygenase-2 (COX-2) inhibitors reportedly inhibit the growth of hepatocellular carcinoma (HCC) via caspase-dependent or caspase-independent apoptosis, which is due to COX-2 being associated with hepatocarcinogenesis. Survivin is highly expressed in most human cancers, but the mechanism regulating survivin expression remains unclear. We investigated the regulatory expression of survivin in selective-COX-2-inhibitor-induced growth inhibition of hepatoma cells. Methods: After treatment with NS-398 (a selective COX-2 inhibitor) at various concentrations (10, 50, 100, 150, and 200 µM), the growth inhibition of Hep3B hepatoma cells was assessed by an MTT cell-viability assay, DNA fragmentation gel analysis, and flow cytometry. The expression of survivin transcript was analyzed by reverse-transcription polymerase chain reactions. Results: NS-398 inhibited the growth of hepatoma cells by an amount dependent on the concentration and the time since treatment. Apoptotic DNA ladder and flow-cytometry shifting to the sub-G1 phase were revealed in NS-398-induced growth inhibition of hepatoma cells. NS-398 suppressed the expression of the survivin gene in a concentration- and time-dependent manner. Conclusions: Survivin was down-regulated in the growth inhibition of hepatoma cells induced by a selective COX-2 inhibitor, NS-398, in a concentration- and time-dependent manner. These results suggest the therapeutic inhibition of COX-2 via suppression of survivin in HCC.
목적: Cyclooxygenase-2 (COX-2)가 간세포암종의 발생과 진행에 일부 관여한다고 알려진 이래, COX-2 억제제를 이용하여 세포자멸사 과정을 통한 간세포암종의 성장억제를 유도하려는 시도가 진행 중이다. Survivin은 인체에서 발생하는 대부분의 종양에서 과발현되는 IAP (inhibitor of apoptosis) 단백의 하나이나 이 유전자의 발현을 조절하는 기전은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 COX-2 억제제로 처리한 간암세포의 성장억제를 확인하고 COX-2 억제제에 의한 survivin 유전자의 발현 조절을 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 간암세포(Hep3B)에 선택적 COX-2 억제제인 NS- 398을 10, 50, 100, 150, 200 µM의 농도로 각각 처리한 후, MTT 세포 생존능 분석(MTT cell viability assay), DNA 분절 젤 분석(DNA fragmentation gel analysis) 및 유동 세포분석(flow cytometry) 등을 이용하여 세포배양의 시간에 따른 세포성장의 변화를 세포주기 분포와 함께 확인하였으며, COX-2 억제제가 survivin 전사체의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위하여 역전사 중합효소연쇄반응(RT-PCR)을 이용하여 분석하였다. 결과: NS-398로 처리된 간암세포주는 그 농도와 배양시간의 경과(0, 1, 2, 3, 4, and 5 day)에 따라 세포성장이 억제되었다. NS-398에 의한 간암세포의 성장억제는 사다리 유형의 DNA 젤 분절 및 sub-G1 phase로의 유동 세포주기 이동 등 세포자멸사 및 세포주기 변화를 동반하였다. NS-398은 그 농도 및 배양시간의 경과에 따라 survivin 유전자의 발현을 억제시켰다. 결론: Survivin 유전자의 발현은 선택적 COX-2 억제제인 NS-398에 의해 유도된 간암세포의 성장억제하에서 NS-398의 농도 및 시간 경과에 따라 하향조절되었다. 이러한 결과는 향후 간세포암종에서 survivin 발현의 억제를 목표로 한 COX-2 억제제의 치료 가능성을 제시하고 있다.
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간세포암종, Survivin, Cyclooxygenase-2 (COX-2), COX-2 억제제, 세포자멸사
