• Molecules and Cells
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• 제46권7호
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• pp.420-429
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• 2023

Age-related macular degeneration (AMD) is one of the leading causes of blindness in elderly individuals. However, the currently used intravitreal injections of anti-vascular endothelial growth factor are invasive, and repetitive injections are also accompanied by a risk of intraocular infection. The pathogenic mechanism of AMD is still not completely understood, but a multifactorial mechanism that combines genetic predisposition and environmental factors, including cellular senescence, has been suggested. Cellular senescence refers to the accumulation of cells that stop dividing due to the presence of free radicals and DNA damage. Characteristics of senescent cells include nuclear hypertrophy, increased levels of cell cycle inhibitors such as p16 and p21, and resistance to apoptosis. Senolytic drugs remove senescent cells by targeting the main characteristics of these cells. One of the senolytic drugs, ABT-263, which inhibits the antiapoptotic functions of Bcl-2 and Bcl-xL, may be a new treatment for AMD patients because it targets senescent retinal pigment epithelium (RPE) cells. We proved that it selectively kills doxorubicin (Dox)-induced senescent ARPE-19 cells by activating apoptosis. By removing senescent cells, the expression of inflammatory cytokines was reduced, and the proliferation of the remaining cells was increased. When ABT-263 was orally administered to the mouse model of senescent RPE cells induced by Dox, we confirmed that senescent RPE cells were selectively removed and retinal degeneration was alleviated. Therefore, we suggest that ABT-263, which removes senescent RPE cells through its senolytic effect, has the potential to be the first orally administered senolytic drug for the treatment of AMD.

• International Journal of Oral Biology
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• 제48권1호
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• pp.1-7
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• 2023

Oral squamous cell carcinoma (OSCC), which accounts for approximately 90% of oral cancers, has a high rate of local recurrence and a poor prognosis despite improvements in treatment. Exosomes released from OSCC cells promote cell proliferation and metastasis. Although it is clear that the biogenesis of exosomes is mediated by the endosomal sorting complex required for transport (ESCRT) machinery, the gene expression pattern of ESCRT, depending on the cell type, remains elusive. The exosomal release from the human OSCC cell lines, HSC-3 and HSC-4, and their corresponding gefitinib-resistant sub-cell lines, HSC-3/GR and HSC-4/GR, was assessed by western blot and flow cytometry. The levels of ESCRT machinery proteins, including Hrs, Tsg101, and Alix, and whole-cell ubiquitination were evaluated by western blot. We observed that the basal level of exosomal release was higher in HSC-3/GR and HSC-4/GR cells than in HSC-3 and HSC-4 cells, respectively. Long-term gefitinib exposure of each cell line and its corresponding gefitinib-resistant sub-cell line differentially induced the expression of the ESCRT machinery. Furthermore, whole-cell ubiquitination and autophagic flux were shown to be increased in gefitinib-treated HSC-3 and HSC-4 cells. Our data indicate that the expression patterns of the ESCRT machinery genes are differentially regulated by the characteristics of cells, such as intracellular energy metabolism. Therefore, the expression patterns of the ESCRT machinery should be considered as a key factor to improve the treatment strategy for OSCC.

• 통합자연과학논문집
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• 제16권3호
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• pp.81-95
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• 2023

Colorectal cancer is one of the most common types of cancer worldwide, ranking third after lung and breast cancer in terms of global prevalence. With an expected 1.93 million new cases and 935,000 deaths in 2020, it is more prevalent in males than in women. Evidence has shown that during the later stages of colon cancer, STAT1 promotes tumor progression by promoting cell survival and resistance to chemotherapy. Recent studies have shown that inhibiting STAT1 pathway leads to a reduction in tumor cell proliferation and growth, and can also promote apoptosis in colon cancer cells. One of the recent approaches in the field of drug discovery is drug repurposing. In drug repurposing approach we have virtually screened FDA database against STAT1 protein and their interactions have been studied through Molecular docking. Cross docking was performed with the top 10 compounds to be more specific with STAT1 comparing the affinity with STAT2, STAT3, STAT4, STAT5a, STAT5b and STAT6. The drugs that showed higher affinity were subjected to Conceptual - Density functional theory. Besides, the Molecular dynamic simulation was also carried out for the selected leads. We also validated in-vitro against colon cancer cell lines. The results showed mainly Acetyldigitoxin has shown better binding to the target. From this study, we can predict that the drug Acetyldigitoxin has shown noticeable inhibitory efficiency against STAT1, which in turn can also lead to the reduction of tumor cell growth in colon cancer.

• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1200-1208
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• 2009

Tight junctions (TJs)은 인접된 세포 사이의 전해질 및 거대분자 확산 조절에 관여하는 paracellular permeability의 장벽 역할을 한다. 본 연구에서는 MCF-7 및 MDA-MB-231 인체유방암세포에서 대두의 대표적인 생리활성물인 genistein에 의한 암세포의 침윤 억제에서 TJs의 견고성 및 투과성과의 연관성을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 genistein에 의한 유방암세포의 증식 억제, 암세포 이동성의 저하 및 침윤성의 억제는 TJs의 증가된 견고성과 연관이 있었으며, 이를 transepithelial electrical resistance의 증가 및 paracellular permeability의 감소로 확인하였다. Genistein은 두 유방암세포에서 TJs의 주요 조절 단백질로서 paracellular transport 조절에 중요한 역할을 하는 claudin-3 및 claudin-4의 발현을 억제시켰다. 그리고 genistein은 암세포의 전이 조절 관련 유전자들인 like growth factor-1 receptor 및 snail의 발현을 억제하였으며, thrombospondin-1 및 E-cadherin의 발현은 증가시켰다. 또한 small interfering RNA를 이용하여 genistein의 유방암세포의 침윤 억제에서 claudin-3단백질의 중요성을 확인하였다. 결론적으로 genistein이 TJs의 견고성 증가를 통하여 암세포의 침윤성을 억제할 수 있었으며, 이 과정에서 아마도 claudin 단백질의 발현 증가가 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 genistein이 종양 전이억제를 효과적으로 차단할 수 있음을 보여주는 것이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권2호
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• pp.925-928
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• 2014

Background: Gestational trophoblastic neoplasia (GTN) is a spectrum of disease with abnormal trophoblastic proliferation. Treatment is based on FIGO stage and WHO risk factor scores. Patients whose score is 12 or more are considered as at extremely high risk with a high likelihood of resistance to first line treatment. Optimal therapy is therefore controversial. Objective: This study was conducted in order to summarize the regimen used for extremely high risk or resistant GTN patients in our institution the in past 10 years. Materials and Methods: All the charts of GTN patients classified as extremely high risk, recurrent or resistant during 1 January 2002 to 31 December 2011 were reviewed. Criteria for diagnosis of GTN were also assessed to confirm the diagnosis. FIGO stage and WHO risk prognostic score were also re-calculated to ensure the accuracy of the information. Patient characteristics were reviewed in the aspects of age, weight, height, BMI, presenting symptoms, metastatic area, lesions, FIGO stage, WHO risk factor score, serum hCG level, treatment regimen, adjuvant treatments, side effects and response to treatment, including disease free survival. Results: Eight patients meeting the criteria of extremely high risk or resistant GTN were included in this review. Mean age was 33.6 years (SD=13.5, range 17-53). Of the total, 3 were stage III (37.5%) and 5 were stage IV (62.5%). Mean duration from previous pregnancies to GTN was 17.6 months (SD 9.9). Mean serum hCG level was 864,589 mIU/ml (SD 98,151). Presenting symptoms of the patients were various such as hemoptysis, abdominal pain, headache, heavy vaginal bleeding and stroke. The most commonly used first line chemotherapeutic regimen in our institution was the VAC regimen which was given to 4 of 8 patients in this study. The most common second line chemotherapy was EMACO. Adjuvant radiation was given to most of the patients who had brain metastasis. Most of the patients have to delay chemotherapy for 1-2 weeks due to grade 2-3 leukopenia and require G-CSF to rescue from neutropenia. Five form 8 patients were still survived. Mean of disease free survival was 20.4 months. Two patients died of the disease, while another one patient died from sepsis of pressure sore wound. None of surviving patients developed recurrence of disease after complete treatment. Conclusions: In extremely high risk GTN patients, main treatment is multi-agent chemotherapy. In our institution, we usually use VAC as a first line treatment of high risk GTN, but since resistance is quite common, this may not suitable for extremely high risk GTN patients. The most commonly used second line multi-agent chemotherapy in our institution is EMA-CO. Adjuvant brain radiation was administered to most of the patients with brain metastasis in our institution. The survival rate is comparable to previous reviews. Our treatment demonstrated differences from other institutions but the survival is comparable. The limitation of this review is the number of cases is small due to rarity of the disease. Further trials or multicenter analyses may be considered.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.923-931
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• 2011

본 연구에서는 식물체에 널리 분포하는 indole-3-carbinol (I3C)에 의한 OVCAR-3 인체 난소암세포의 이동성 및 침윤성 억제 가능성과 이와 연관된 기전을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 I3C에 의한 OVCAR-3 세포의 증식억제는 세포의 이동성 억제와 연관이 있었으며, 이를 wound healing 및 matrigel invasion assay로 확인 하였다. 아울러 I3C 처리에 의하여 transepithelial electrical resistance가 증가되었으며, cellular paracellular permeability는 감소되었는데, 이는 I3C 처리에 의해 세포 내 치밀결합(tight junctions, TJs)의 tightness가 증가되었음을 의미한다. RT-PCR 및 immunoblotting 결과에 의하면, I3C는 TJs의 구성 성분이면서 paracellular transport의 선택적 투과성을 조절하는 주요 인자인 claudin-3 및 -4의 발현을 유의적으로 억제하였다. 또한 matrix metalloproteinase (MMP)-2 및 -9의 활성이 I3C 처리에 의하여 매우 억제되었는데, 이는 그들의 mRNA 및 단백질 수준에서의 발현 감소와 연관성이 있었다. 따라서 I3C에 의한 OVCAR-3 난소암세포의 침윤성 억제는 TJs 기능의 강화와 MMP 활성의 저하가 주요 인자로 작용함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제17권6호통권86호
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• pp.748-755
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• 2007

본 연구에서는 전이성 암세포와 항암제 다제내성 세포에 있어서 항암제 내성에 영향을 미치는 것으로 알려진 DNA-dependent protein kinase (DNA-PK) 가 Abl protein-tyrosine kinases저해제인 STl571 내성에도 연관되어 있는지에 대하여 조사하였다. 또한 STl571 과 topoisomerase I 저해제인 camptothecin (CPT) 의 단독 및 병용처리에 의한 항암 활성을 전이성 암세포와 항암제 다제내성 세포를 대상으로 조사하였다. 세포의 전이도와 내성정도에 따라 STl571 의 감수성이 다르게 나타났다. 이와 함께 ST1571의 처리후 농도에 따라 전이도가 낮은 KMl2, PC3 세포와 항암제 감수성인 CEM, MCF-7 세포에서는 DNA-PK 의 발현이 감소하는 반면, 전이도가 높은 KML4a, PC-MM2 세포와 다제내성 CEM/MDR 및 MCR/MDR 세포에서는 그 발현이 증가되어 있음을 알 수 있었다. 이는 DNA-PK 의 발현이 STl571 의 내성에 관여한다는 것을 시사한다. 이와 같은 결과에 근거하여 DNA-PK 의 발현을 감소시키는 CPT를 STl571 내성을 나타내는 암세포에 대하여 STl571 과 병용처리 하였다. 그 결과 DNA-PK의 발현이 감소되고 세포증식이 억제됨으로써 ST1571 의 감수성이 CPT에 의해 증가하는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 DNA-PK가 STl571 의 내성을 극복하는데 있어서 새로운 표적이 될 수 있으며, STl571 의 치료내성 극복에 CPT 와의 병용처리가 유효함을 알 수 있었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권1호
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• pp.123-135
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• 2024

Although gemcitabine-based regimens are widely used as an effective treatment for pancreatic cancer, acquired resistance to gemcitabine has become an increasingly common problem. Therefore, a novel therapeutic strategy to treat gemcitabine-resistant pancreatic cancer is urgently required. Piceamycin has been reported to exhibit antiproliferative activity against various cancer cells; however, its underlying molecular mechanism for anticancer activity in pancreatic cancer cells remains unexplored. Therefore, the present study evaluated the antiproliferation activity of piceamycin in a gemcitabine-resistant pancreatic cancer cell line and patient-derived pancreatic cancer organoids. Piceamycin effectively inhibited the proliferation and suppressed the expression of alpha-actinin-4, a gene that plays a pivotal role in tumorigenesis and metastasis of various cancers, in gemcitabine-resistant cells. Long-term exposure to piceamycin induced cell cycle arrest at the G₀/G₁ phase and caused apoptosis. Piceamycin also inhibited the invasion and migration of gemcitabine-resistant cells by modulating focal adhesion and epithelial-mesenchymal transition biomarkers. Moreover, the combination of piceamycin and gemcitabine exhibited a synergistic antiproliferative activity in gemcitabine-resistant cells. Piceamycin also effectively inhibited patient-derived pancreatic cancer organoid growth and induced apoptosis in the organoids. Taken together, these findings demonstrate that piceamycin may be an effective agent for overcoming gemcitabine resistance in pancreatic cancer.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권3호
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• pp.242-250
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• 2007

배경 및 목적: 암세포는 빠른 증식 속도로 인하여 상대적인 저산소증에 노출되면서 비정상적인 종양 혈관을 형성하여 치명적인 병인을 형성한다. 저산소증에서의 암세포 내의 유전자 표현을 연구하는 것은 병인의 규명과 나아가 치료에 결정적인 단초를 제공할 수 있다. 이에 본 연구에서는 체외 배양한 비소세포폐암의 증식과 저산소증 상태에 대한 연구를 시행하였다. 재료 및 방법: 비소세포폐암주인 A549를 RPMI 배지에서 계대 배양하였다. 저산소 유사 상태는 Modular Incubator Chamber(MIC-101)을 이용하였고 5% 이산화탄소와 95% 질소 혼합 가스를 5분간 공급하여 저산소 상태를 만들었으며 세포 배양액을 채취하여 혈액가스분석기(Blood Gas Analyzer ABL 725)로 세포 배양 상태를 측정하였다. 대조군으로 5% $CO_2$와 멸균한 대기 공기 95%가 혼합된 가스를 사용하였다. 세포의 증식 상태는 MTT 방법을 실시하였다. 결과: 1. MIC-101을 이용하였을 때, 무산소혼합가스를 투여 후 30분에 50%의 산소 분압저하를 확인하였으며, 대기 가스에 의해 산소농도를 회복하는 것을 볼 수 있었다. 2. 무산소 혼합가스로 정화(purging)를 하면 산소의 분압을 더 낮출 수 있었다. 3. 저산소 상태에서 세포 배양액 내에는 pH 감소, 젖산 증가, 포도당의 감소와 같은 미세환경이 변하였다. 4. 세포배양액에 따라 저산소에 의해 유도되는 포도당 저하에 차이가 있었다. 5. 비소세포폐암주는 저산소에 의해 증식능이 억제되었다. 결론: 저산소 상태는 세포 배양액 내 포도당 농도의 감소, 젖산의 증가, pH의 감소 등 세포 배양 미세 환경을 변화시키며, 비소세포폐암세포는 증식이 억제된다. 저산소는 미세 환경 변화와 함께 직접적으로 그리고 간접적으로 비소세포의 증식능에 영향을 미친다.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.265-273
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• 2018

에스트로겐(E2)은 유방암의 발달과 진행에 관여하며, 에스트로겐 수용체(ER)에 의해 매개된다. ER은 유방암세포에서 epidermal growth factor receptor와 insulin-like growth factor-1 receptor의 신호전달경로들 사이에서 다양한 cross-talk을 통하여 세포의 증식, 이주, 침습 및 약물에 대한 저항성을 일으키는데 중요한 역할을 수행한다. 유방암은 내분비신호전달의 항상성 붕괴에 의해 주로 발생되며, 특히 E2/IGF-1/EGF와 ER/G-protein estrogen receptor (GPER)/IGF-1R/EGFR, 그리고 이들의 세포내 신호전달 매개인자들의 통제되지 않는 발현과 활성증가에 의해 유발된다. 이러한 변화는 E2와 성장인자 신호전달 사이의 복잡한 cross-talk에 영향을 주어 결국 암의 진행과 내분비조절인자들에 대한 저항성을 갖게 된다. 따라서, E2와 성장인자들 사이의 cross-talk에 관한 분자적 기전을 단계별로 규명하는 것은 유방암의 다양한 유형에 따른 맞춤형 치료에 기여할 것으로 사료된다. 특히, 다양한 유전형 및 표현형을 가진 유방암의 치료를 위한 전략으로서, ER+ 호르몬의존성 유방암세포에 대한 aromatase 억제제 및 E2작용 차단제의 사용과 E2와 성장인자들 사이의 cross-talk에 의한 암세포의 증식억제를 위한 IGF-1R/EGFR 활성차단제의 사용 등을 들 수 있다. 뿐만 아니라, ER과 EGFR/IGF-1R 사이의 cross-talk에 의해 조절되는 ECM 분자들의 발현변화는 유방암세포의 전이에 대한 표적치료제를 위해 활용될 수 있다. 따라서, 암의 진행과 관련된 ER, GPER, IGF-1R 및 EGFR 매개에 의한 신호전달경로들 사이의 cross-talk에 관한 보다 더 자세한 분자적 수준의 규명이 필요할 것으로 사료된다.