• 생명과학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.527-535
• /
• 2021

라이소좀은 산성가수분해 효소를 가진 세포 내 소기관으로 단백질 및 고분자를 분해한다. 영양분 상태에 따라 세포 내 다양한 신호 전달 경로를 조절하는 신호 경로 중추로, 세포 항상성 조절에 중요한 역할을 한다. 따라서 이러한 라이소좀의 기능 이상은 라이소좀 저장질환, 퇴행성 신경질환 및 암을 발생시킬 수 있다. 암세포에서는 다양한 자극에 의한 lysosomal membrane permeabilization (LMP)가 일어날 수 있으며, 카텝신과 같은 라이소좀 내 효소 및 내용물이 세포질로 유출되어 다양한 형태의 라이소좀 의존적인 암세포사멸을 유도한다. 본 보고에서는 LMP 증가를 통한 다양한 형태의 세포사멸 유도 기전 및 항암제 민감성 증진에 대해 서술하였다. 미미한 LMP 유도는 일부 카텝신이 세포질로 유출되어 전형적인 세포사멸(apoptosis)을 일으키는 반면 강력한 LMP 유도는 라이소좀의 파열로 많은 카텝신 및 활성산소의 유출로 non-apoptotic 세포사멸을 일으킨다. 이러한 LMP 유도는 라이조솜 내에 포획된 항암제가 세포질로 유출되어 다른 타겟 소기관으로 작용하여 항암제에 대한 내성을 극복하고 민감성을 증진시킬 수 있다. 따라서, LMP 유도제 및 라이소좀 항성 작용제(lysosomotropic agent)에 의한 라이소좀 막 분열은 종양치료에 있어 새로운 전략이 될 수 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제18권4호
• /
• pp.225-231
• /
• 2014

Autophagy is a homeostatic degradation process that is involved in tumor development and normal development. Autophagy is induced in cancer cells in response to chemotherapeutic agents, and inhibition of autophagy results in enhanced cancer cell death or survival. Chloroquine (CQ), an anti-malarial drug, is a lysosomotropic agent and is currently used as a potential anticancer agent as well as an autophagy inhibitor. Here, we evaluate the characteristics of these dual activities of CQ using human colorectal cancer cell line HCT15. The results show that CQ inhibited cell viability in dose- and time-dependent manner in the range between 20 to 80 uM, while CQ did not show any antiproliferative activity at 5 and 10 uM. Cotreatment of CQ with antitumor agent NVP-BEZ235, a dual inhibitor of PI3K/mTOR, rescued the cell viability at low concentrations meaning that CQ acted as an autophagy inhibitor, but CQ induced the lethal effect at high concentrations. Acridine orange staining revealed that CQ at high doses induced lysosomal membrane permeabilization (LMP). High doses of CQ produced cellular reactive oxygen species (ROS) and cotreatment of antioxidants, such as NAC and trolox, with high doses of CQ rescued the cell viability. These results suggest that CQ may exert its dual activities, as autophagy inhibitor or LMP inducer, in concentration-dependent manner.