• 제목/요약/키워드: Multidrug resistance (MDR)

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siRNA Silencing EZH2 Reverses Cisplatin-resistance of Human Non-small Cell Lung and Gastric Cancer Cells

  • Zhou, Wen;Wang, Jian;Man, Wang-Ying;Zhang, Qing-Wei;Xu, Wen-Gui
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권6호
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    • pp.2425-2430
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    • 2015
  • Clinical resistance to chemotherapeutic agents is one of the major hindrances in the treatment of human cancers. EHZ2 is involved in drug resistance and is overexpressed in drug-resistant cancer cell lines. In this study, we investigated the effects of EHZ2 on cisplatin -resistance in A549/DDP and AGS/DDP cells. EHZ2 mRNA and protein were found to be significantly overexpressed in A549/DDP and AGS/DDP cells, compared to parental cells. EHZ2 siRNA successfully silenced EHZ2 mRNA and protein expression. Proliferation was inhibited and drug resistance to cisplatin was improved. Flow cytometry showed that silencing of EHZ2 arrested A549/DDP and AGS/DDP cells in the G0/G1 phase, increasing apoptosis, rh-123 fluorescence intensity and caspase-3/8 activities. Silencing of EHZ2 also significantly reduced the mRNA and protein expression levels of cyclin D1 and MDR1,while up-regulating p15, p21, p27 and miR-218 in A549/DPP cells. Furthermore, silencing of EHZ2 also significantly increased the expression level of tumor suppressor factor miR-218. We also found down-regulating EHZ2 expression increased methylation in A549/DDP and AGS/DDP cells. This study demonstrates that drug resistance can be effectively reversed in human cisplatin-resistant lung and gastric cancer cells through delivery of siRNAs targeting EHZ2.

결핵균의 항결핵제 내성 전환 패턴 (The Patterns of Conversion to Anti-Tuberculosis Drug Resistance in Mycobacterium tuberculosis)

  • 정무상;이규택
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.125-132
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    • 2022
  • 다제내성결핵과 광범위내성결핵은 결핵 치료의 문제가 되고 있으며 발생빈도 역시 증가하고 있다. 본 연구는 2010년 1월부터 2019년 12월까지 녹십자의료재단 의뢰된 환자를 대상으로 Löwenstein-Jensen 고체배지와 pyrazinamide for pyrazinamidase를 이용하여 약물감수성시험(DST)을 시행하여 내성으로 전환되는 항결핵제 패턴과 평균 추적 기간을 분석하였다. 항결핵제 중 1개 이상의 항결핵제 내성을 보인 증례들에서 초기 의뢰 시 INH 항결핵제에 내성인 경우가 55명(33.1%)으로 가장 높은 비율로 나타났으며, 내성으로 전환된 항결핵제는 EMB 17명(26.6%), RFP 14명(21.9%), QUI 14명(21.9%), PZA 12명(10.9%) 순으로 조사되었다. 10개의 항결핵제에 모두 감수성인 증례들에서는 INH 항결핵제에 대한 내성 전환은 43명(7.2%)으로 가장 빈도가 높았으며, 평균 추적 기간은435.6일로 조사되었으며, 내성으로 전환되는 항결핵제의 내성전환율은 INH 43명(7.2%), RFP 23명(3.9%), SM 11명(1.9%), QUI 4명(0.7%), AMK 3명(0.5%), EMB 3명(0.5%)이었다. 이에 본 연구는 항결핵제에 대한 감수성에서 내성으로의 전환은 특히 다제내성결핵과 광범위 내성결핵의 전환되는 환자에게 매우 중요한 자료가 될 것으로 보이며, 결핵 치료에서 환자 치료에 도움이 될 것으로 사료된다.

국내에서 분리된 다제 내성 결핵균의 katG 와 inhA 변이 다양성 및 그 빈도 (Mutations of katG and inhA in MDR M. tuberculosis)

  • 림해화;김희연;윤여준;박찬근;김범준;박영길;국윤호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제63권2호
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    • pp.128-138
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    • 2007
  • 연구배경: INH 내성은 katG 와 inhA(ORF와 promoter)의 변이에 의한 것으로 알려져 있다. 유전자 변이는 지역적으로 종류와 빈도가 다르게 나타날 수 있는데 기존 국내의 연구보고들은 흔하다고 알려진 katG의 463 코돈만을 추적한 것들이었다. 따라서 본 연구는 국내에서 분리된 INH 내성균들의 두 유전자에서 나타날 수 있는 변이의 종류와 빈도를 확인하고자 하였다. 연구방법: 대한결핵협회 결핵연구원에서 MDR-TB로 판명된 INH 내성 결핵균 29주로부터 bead beater-phenol법으로 DNA를 추출하여 katG(2,223 bp), inhA ORF(-77~897, 975 bp) 및 inhA promoter(-168~80, 248 bp) 염기서열 결정 및 분석은 ABI PRISM 3730 XL Analyzer 및 MegAlign package를 사용하였다. 결과: 모든 균주들은 분석 표적으로 사용한 세 유전자 부위 중에서 적어도 한 개 이상의 유전자 부위에 변이가 있었다. INH 내성균은 거의 대부분(>93%) katG의 변이를 갖고 inhA 유전자 변이만 있는 경우는 드물어 INH 내성을 결정하는 중요한 요인은 katG의 변이 인 것을 확인할 수 있었다. katG 부위에서 Arg463Leu 변이와 Ser315Thr 변이가 높은 빈도(62.1% 및 55.2%)로 발견되었고, katG 완전결실과 inhA promoter-15($C{\rightarrow}T$) 변이도 일정한 빈도로 나타남을 볼 수 있었다. 그 외 inhA ORF 변이도 1주에서 1종류의 변이가 발견되었다. 결론: 기존 연구결과에서는 보고되지 않고 본 연구에서 처음으로 확인된 변이들도 14 종류나 있어서, INH 내성은 주로 katG 혹은 일부 inhA 특정 부위의 변이가 주도하지만 이들 외에도 다양한 변이가 존재한다는 것을 알 수 있었다. 이들 새로이 확인된 변이들은 염기서열 분석에 의한 INH 내성 여부 판단 시, 기존 알려진 변이 외에 보조 자료로 사용할 수 있을 것으로 생각한다.

Antibiotic Reversal Activity of Piper longum Fruit Extracts against Staphylococcus aureus Multi-Drug Resistant Phenotype

  • Maryam Salah Ud Din;Umar Farooq Gohar;Hamid Mukhtar;Ibrar Khan;John Morris;Soisuda Pornpukdeewattana;Salvatore Massa
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.432-440
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    • 2023
  • Irrational and injudicious use of antibiotics, easy availability of them as over-the-counter drugs in economically developing countries, and unavailability of regulatory policies governing antimicrobial use in agriculture, animals, and humans, has led to the development of multi-drug resistance (MDR) bacteria. The use of medicinal plants can be considered as an alternative, with a consequent impact on microbial resistance. We tested extracts of Piper longum fruits as new natural products as agents for reversing the resistance to antibiotics. Six crude extracts of P. longum fruits were utilized against a clinical isolate of multidrug-resistant Staphylococcus aureus.The antibiotic susceptibility testing disc method was used in the antibiotic resistance reversal analysis. Apart from cefoxitin and erythromycin, all other antibiotics used (lincosamides [clindamycin], quinolones [levofloxacin and ciprofloxacin], and aminoglycosides [amikacin and gentamicin]) were enhanced by P. longum extracts. The extracts that showed the greatest synergy with the antibiotics were EAPL (ethyl acetate [extract of] P. longum), n-BPL (n-butanol [extract of] P. longum), and MPL (methanolic [extract of] P. longum The results of this study suggest that P. longum extracts have the ability to increase the effectiveness of different classes of antibiotics and reverse their resistance. However, future studies are needed to elucidate the molecular mechanisms behind the synergy between antibiotic and phytocompound(s) and identify the active biomolecules of P. longum responsible for the synergy in S. aureus.

소아 결핵 환자에서의 항결핵제 내성 II (Drug resistance of Mycobacterium tuberculosis in children)

  • 이수진;안영민;김희진
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권1호
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    • pp.61-67
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    • 2009
  • 목 적 : 소아에서의 항결핵제 내성률은 지역 사회에서의 결핵 관리의 효율성을 파악하는 척도가 되나 국내외의 보고가 많지 않다. 이에 저자들은 소아청소년 결핵에서의 약제 내성률과 변화 경향을 조사하여 결핵 치료 및 예방적 화학요법 처방 선정에 도움을 얻고자 하였다. 방 법 : 1999년 1월부터 2007년 7월까지 대한결핵협회 결핵 연구원 미생물부(세계보건기구 지정 국제자문검사소)에 배양 및 감수성 검사가 의뢰되어 M. tuberculosis가 분리되어 항결핵제에 대한 감수성 검사가 실시된 예 중 19세 이하를 대상으로 항결핵제에 대한 감수성 검사를 실시하였다. 결 과 : 소아청소년에서 한 가지 이상의 약제에 대해 내성을 보인 균주는 607균주(16.6%)였고, IHN에 대해 내성을 보인 균주는 503균주(13.8%), RFP에 대해서는 326균주(8.9%), PZA에 대해서는 155균주(4.2%), SM에 대해서는 134균주(3.7%), EMB에 대해서는 215균주(5.9%), PAS에 대해서는 70균주(1.9%)였다. 다제내성결핵균은 276균주(7.6%)였고 광범위약제내성결핵균은 5균주(0.2%)였다. 15세 이하에서보다(20.5%) 15세 이상에서의 한 가지 이상의 약제에 대한 내성률(16.1%)이 유의하게 낮았고(P=0.016), 다제내성결핵이 차지하는 비율도 낮았으나(각각 8.7 %, 7.4%) 통계적으로 유의하지는 않았다. 본 조사 기간 동안 한 가지 이상의 결핵 약제에 대한 내성률과 다제내성결핵이 차지하는 비율은 유의하게 감소하였다(P<0.001). 이전 1987년부터 1995년까지의 조사와 비교해 보면, 한 가지 이상의 결핵 약제에 대한 내성률은 37.5%에서 20.5%로 유의하게 감소하였고(P=0.007), INH, EMB, PAS에 대한 내성률의 감소는 통계적으로 유의하였으며(P<0.05), 다제내성결핵이 차지하는 비율도 감소하였으나 통계적으로 유의하지는 않았다. 결 론 : 소아청소년 결핵에서의 약제 내성률은 과거에 비해 점차로 감소하는 양상을 보이고 있으나, 아직은 다른 나라보다 높고 다제내성결핵과 광범위약제내성결핵이 새로운 문제로 대두되고 있어 약제 감수성 검사와 내성균 감염 위험 요인 파악을 통한 효율적인 치료 약제 선정으로 치료 성공률을 높이면서 항결핵제 내성균의 증가를 막아야 할 것으로 사료된다.

감마선 조사된 율무종자의 세포독성 및 다제내성 극복활성 (Cytotoxicity and Multidrug -Resistance Reversing Activity of Extracts from Gamma-Irradiated Coix Zachryma-jobi L. var. ma-yuen Stapf Seed)

  • 차영주;이숙영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.613-618
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    • 2005
  • 율무종자에 0, 1, 4, 8, 16, 32 및 64 Gy 선량의 감마선을 조사한 후 메탄을 추출하였으며 조사 종자 추출물이 인체의 유방암세포주(MCF-7), 폐암세포주(Calu-6), 위암세포주(SNU-601), 그리고 인체 급성골수성백혈암세포주(AML-2/WT)에 대한 세포독성 및 다제내성세포주(AML-2/D100)에 대한 다제내성 극복활성에 미치는 영향을 알아보고자 MTT 방법을 이용하여 분석하였다. 감마선 조사한 율무종자의 추출물은 대조구보다 비교적 낮은 농도에서 암세포 증식 저해 활성을 나타내는 경향을 보였으며 그 활성은 암세포 주와 조사선량별 추출물에 따라 다르게 나타났다. Calu-6의 경우 4, 8 및 16 Gy 추출물에서 암세포 증식 억제 효과를 나타냄을 알 수 있었으며 MCF-7에서 는 유일하게 8 Gy 추출물에서 $IC_{50}$값을 측정할 수 있었다. 그리고 SNU-601의 경우는 Calu-6에서와 같이 4, 8 및 16 Gy 추출물에서 증식저해 활성을 관찰할 수 있었으나 그 활성은 대조구인 0 Gy 추출물 보다 약간 높은 농도에서 관찰되었다. 한편, 선량이 높을수록 즉, 32 Gy 이상 감마선 조사는 암세포 증식억제 활성을 거의 나타내지 않았다. 유의할 만한 결과로는 8 Gy추출물이 3가지 암세포$(Calu-6:\;633\;{\mu}g/mL,\;MCF-7:\;653\;{\mu}g/mL,\;SNU-601:\;683\;{\mu}g/mL)$ 모두에서 증식 억제 활성을 나타냈다. 다제내성 세포에 대한 감수성 세포의 세포독성도를 측정하여 선택독성을 관찰한 결과 4,8 및 16 Gy추출물들은 오히려 감수성 세포에 대한 세포독성이 높게 나타나 교차내성을 나타내지 않았다. 그러나 다제내성 세포에 대하여 항암제인 vincristine과 함께 추출물을 처리한 결과 내성극복도(RF)가 4, 8 및 16 Gy 추출물에서 각각 1.7, 1.8 및 1.6으로서 다제내성 조절 활성을 관찰할 수 있었다. 따라서 감마선 조사기술은 약용식물 종자의 생리활성 증진에 활용 가능성이 매우 높을 것으로 기대된다.

Performance of the BacT Alert 3D System Versus Solid Media for Recovery and Drug Susceptibility Testing of Mycobacterium tuberculosis in a Tertiary Hospital in Korea

  • Kim, Seoung-Cheol;Jeon, Bo-Young;Kim, Jin-Sook;Choi, In Hwan;Kim, Jiro;Woo, Jeongim;Kim, Soojin;Lee, Hyeong Woo;Sezim, Monoldorova;Cho, Sang-Nae
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제79권4호
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    • pp.282-288
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    • 2016
  • Background: Tuberculosis (TB) is a major health problem, and accurate and rapid diagnosis of multidrug-resistant (MDR) and extended drug-resistant (XDR) TB is important for appropriate treatment. In this study, performances of solid and liquid culture methods were compared with respect to MDR- and XDR-TB isolate recovery and drug susceptibility testing. Methods: Sputum specimens from 304 patients were stained with Ziehl-Neelsen method. Mycobacterium tuberculosis (Mtb) isolates were tested for recovery on $L{\ddot{o}wenstein$-Jensen (LJ) medium and the BacT Alert 3D system. For drug susceptibility testing of Mtb, isolates were evaluated on M-KIT plates and the BacT Alert 3D system. Results: The recovery rates were 94.9% (206/217) and 98.2% (213/217) for LJ medium and the BacT Alert 3D system, respectively (kappa coefficient, 0.884). The rate of drug resistance was 13.4% for at least one or more drugs, 6.0% for MDR-TB and 2.3% for XDR-TB. M-KIT plate and BacT 3D Alert 3D system were comparable in drug susceptibility testing for isoniazid (97.7%; kappa coefficient, 0.905) and rifampin (98.6%; kappa coefficient, 0.907). Antibiotic resistance was observed using M-KIT plates for 24 of the total 29 Mtb isolates (82.8%). Conclusion: The liquid culture system showed greater reduction in the culture period, as compared with LJ medium; however, drug susceptibility testing using M-KIT plates was advantageous for simultaneous testing against multiple drug targets.

Molecular Target Therapy of AKT and NF-kB Signaling Pathways and Multidrug Resistance by Specific Cell Penetrating Inhibitor Peptides in HL-60 Cells

  • Davoudi, Zahra;Akbarzadeh, Abolfazl;Rahmatiyamchi, Mohammad;Movassaghpour, Ali Akbar;Alipour, Mohsen;Nejati-Koshki, Kazem;Sadeghi, Zohre;Dariushnejad, Hassan;Zarghami, Nosratollah
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권10호
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    • pp.4353-4358
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    • 2014
  • Background: PI3/AKT and NF-kB signaling pathways are constitutively active in acute myeloid leukemia and cross-talk between the two has been shown in various cancers. However, their role in acute myeloid leukemia has not been completely explored. We therefore used cell penetrating inhibitor peptides to define the contributions of AKT and NF-kB to survival and multi drug resistance (MDR) in HL-60 cells. Materials and Methods: Inhibition of AKT and NF-kB activity by AKT inhibitor peptide and NBD inhibitor peptide, respectively, resulted in decreased expression of mRNA for the MDR1 gene as assessed by real time PCR. In addition, treatment of HL-60 cells with AKT and NBD inhibitor peptides led to inhibition of cell viability and induction of apoptosis in a dose dependent manner as detected by flow cytometer. Results: Finally, co-treatment of HL-60 cells with sub-optimal doses of AKT and NBD inhibitor peptides led to synergistic apoptotic responses in AML cells. Conclusions: These data support a strong biological link between NF-kB and PI3-kinase/AKT pathways in the modulation of antiapoptotic and multi drug resistant effects in AML cells. Synergistic targeting of these pathways using NF-kB and PI3-kinase/AK inhibitor peptides may have a therapeutic potential for AML and possibly other malignancies with constitutive activation of these pathways.

Co-expression of MDRI and HLA-B7 Genes in a Mammalian Cell Using a Retrovirus

  • Lee, Seong-Min;Lee, Kyoo-Hyung;Kim, Hag-Dong;Lee, Je-Hwan;Lee, Jung-Shin;Kim, Joon
    • BMB Reports
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    • 제34권2호
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    • pp.176-181
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    • 2001
  • Using a retrovirus, foreign genes can be introduced into mammalian cells. The purpose of this study is to produce a retrovirus that can make the infected cells express two genes; the human multidrug resistance gene (MDR1) and the HLA-B7 gene, which is one of the major human histocompatibility complex (MHC) class I genes. For the expression of these genes, the internal ribosome entry site (IRES) was used, which was derived from the encephalomyocarditis (EMC) virus. In order to produce retroviruses, a retroviral vector was transfected into a packaging cell line and the transfected cells were treated with vincristine, which is an anti-cancer drug and a substrate for the MDRI gene product. This study revealed that two genes were incorporated into chromosomes of selected cells and expressed in the same cells. The production of the retrovirus was confirmed by the reverse transcription (RT)-PCR of the viral RNA. The retrovirus that was produced infected mouse fibroblast cells as well as the human U937. This study showed that packaging cells produced the retroviruses, which can infect the target cells. Once the conditions for the high infectivity of retrovirus into human cells are optimized, thus virus will be used to infect hematopoietic stem cells to co-express MDRl and HLA-B7 genes, and develop the lymphocytes that can be used for the immnogene therapy.

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Phorbol Ester TPA Modulates Chemoresistance in the Drug Sensitive Breast Cancer Cell Line MCF-7 by Inducing Expression of Drug Efflux Transporter ABCG2

  • Kalalinia, Fatemeh;Elahian, Fatemeh;Hassani, Mitra;Kasaeeian, Jamal;Behravan, Javad
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권6호
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    • pp.2979-2984
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    • 2012
  • Recent studies have indicated a link between levels of cyclooxygenase-2 (COX-2) and development of the multidrug resistance (MDR) phenotype. The ATP-binding cassette sub-family G member 2 (ABCG2) is a major MDR-related transporter protein that is frequently overexpressed in cancer patients. In this study, we aimed to evaluate any positive correlation between COX-2 and ABCG2 gene expression using the COX-2 inducer 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) in human breast cancer cell lines. ABCG2 mRNA and protein expression was studied using real-time RT-PCR and flow cytometry, respectively. A significant increase of COX-2 mRNA expression (up to 11-fold by 4 h) was induced by TPA in MDA-MB-231 cells, this induction effect being lower in MCF-7 cells. TPA caused a considerable increase up to 9-fold in ABCG2 mRNA expression in parental MCF-7 cells, while it caused a small enhancement in ABCG2 expression up to 67 % by 4 h followed by a time-dependent decrease in ABCG2 mRNA expression in MDA-MB-231 cells. TPA treatment resulted in a slight increase of ABCG2 protein expression in MCF-7 cells, while a time-dependent decrease in ABCG2 protein expression was occurred in MDA-MB-231 cells. In conclusion, based on the observed effects of TPA in MDA-Mb-231 cells, it is proposed that TPA up-regulates ABCG2 expression in the drug sensitive MCF-7 breast cancer cell line through COX-2 unrelated pathways.