• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.209-217
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• 2007

목적: mdr1유전자를 표적으로 한 short hairpin RNA (shMDR)는 다약재내성을 나타내는 암세포에서 효과적으로 mdr1 유전자의 발현을 억제 할 수 있고 sodium iodide symporter (NIS)는 유전자 치료와 리포터로의 기능을 동시에 나타낼 수 있다. 이 연구에서는 사람 대장암세포(HCT15)에 shMDR과 NIS를 동시에 이입하고 Tc-99m sestamibi와 I-125 섭취를 측정하였고 doxorubicin과 I-131 치료효과도 관찰하였다. 대상 및 방법: 사람 태아 신장 세포주(Human Embryonic Kidney cells; HEK293)에 liposome 시약으로 shMDR을 이입하고 RT-PCR과 western blot으로 분석하였다. shMDR와 NIS 유전자가 발현하는 adenovirus를 만들고 HCT15 세포에 이입 후 48시간에 shMDR에 의한 Pgp의 기능 억제를 확인하기위해 Tc-99m sestamibi 섭취와 doxorubicin 세포독성을 측정하였다. 또한 NIS유전자의 기능을 확인 하기위해 I-125 섭취와 I-131 세포독성도 확인하였다. 결과: shMDR이 이입 된 HEK293 세포에서 mdr1의 mRNA와 Pgp의 발현이 각각 75%, 80% 감소하였다. NIS 유전자가 발현하는 adenovirus를 HCT15 세포에 이입하고 NIS 유전자 발현을 확인 한 결과 대조군에 비해 월등히 높게 발현하였다. Ad-shMDR 300 MOI, Ad-shMDR 300 MOI 와 Ad-NIS 10 MOI를 처리한 경우 Tc-99m sestamibi의 섭취가 대조군보다 1.5배 정도 증가하였다. HCT15 세포에 Ad-NIS 10 MOI를 감염시킨 경우 I-125 섭취가 대조군에 비해 25배 이상 증가였다. 또한 Ad-shMDR와 Ad-NIS를 동시 감염 시켰을 경우 doxorubicin의 세포 독성이 증가하여 나타났고 Ad-NIS 20 MOI를 감염시켰을 때 I-131에 의한 세포독성이 대조군보다 증가하였다. 결론: 세포에 shMDR의 이입으로 mdr1 유전자의 발현이 억제되고 Tc-99m sestamibi의 섭취와 doxorubicin의 세포독성이 증가하였으며 NIS 유전자의 이입으로 I-125의 섭취와 I-131의 세포독성이 증가하였다. 다약제내성세포에 shMDR와 NIS 유전자의 동시 이입은 doxorubicin과 방사성 옥소의 이중치료 효과를 높일 수 있을 것으로 본다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제12권4호
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• pp.143-148
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• 2008

Caveolin-1 (CAV1) is an integral membrane protein that may function as a scaffold for plasma membrane proteins and acts as a tumor suppressor protein. One causative factor of chemotherapy-resistant cancers is P-plycoprotein (P-gp), the product of the multidrug resistance-1 gene (MDR1), which is localized in the caveolar structure. Currently, the interactive roles of CAV1 and MDR1 expression in the death of cancer cells remain controversial. In this study, we investigated the effects of indomethacin on the cell viability and the expression levels of MDR1 mRNA and protein in a CAV1-siRNA-mediated gene knockdown hepatoma cell line (SK-Hep1). Cell viability was significantly decreased in CAV1-siRNA-transfected cells compared with that of control-siRNA-transfected cells. Furthermore, the viability of cells pretreated with CAV1 siRNA was markedly decreased by treatment with indomethacin (400${\mu}$M for 24 h). However, the protein and mRNA levels of MDR1 were unchanged in CAV1-siRNA-transfected cells. These results suggest that CAV1 plays an important role as a major survival enzyme in cancer cells, and indomethacin can sensitively induce cell death under conditions of reduced CAV1 expression, independent of MDR1 expression.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권1호
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• pp.43-48
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• 2009

The synthesis of coumarin-based natural products and their derivatives is described. In vitro MDR reversal activities of the synthesized compounds were evaluated in P-glycoprotein over-expressing human sarcoma cell line MES-SA/DX5. Some of the coumarin derivatives were found to show potent MDR reversal activity. In particular, pyridyl derivative (15e) exhibited more potency than verapamil.

• Molecules and Cells
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• 제38권8호
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• pp.705-714
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• 2015

We investigated the role of HDAC3 in anti-cancer drug-resistance. The expression of HDAC3 was decreased in cancer cell lines resistant to anti-cancer drugs such as celastrol and taxol. HDAC3 conferred sensitivity to these anti-cancer drugs. HDAC3 activity was necessary for conferring sensitivity to these anti-cancer drugs. The down-regulation of HDAC3 increased the expression of MDR1 and conferred resistance to anti-cancer drugs. The expression of tubulin ${\beta}3$ was increased in drug-resistant cancer cell lines. ChIP assays showed the binding of HDAC3 to the promoter sequences of tubulin ${\beta}3$ and HDAC6. HDAC6 showed an interaction with tubulin ${\beta}3$. HDAC3 had a negative regulatory role in the expression of tubulin ${\beta}3$ and HDAC6. The down-regulation of HDAC6 decreased the expression of MDR1 and tubulin ${\beta}3$, but did not affect HDAC3 expression. The down-regulation of HDAC6 conferred sensitivity to taxol. The down-regulation of tubulin ${\beta}3$ did not affect the expression of HDAC6 or MDR1. The down-regulation of tubulin ${\beta}3$ conferred sensitivity to anti-cancer drugs. Our results showed that tubulin ${\beta}3$ serves as a downstream target of HDAC3 and mediates resistance to microtubule-targeting drugs. Thus, the HDAC3-HDAC6-Tubulin ${\beta}$ axis can be employed for the development of anti-cancer drugs.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권4호
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• pp.2083-2087
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• 2016

A new compound namely (13-(3,3-dihydroxypropyl)-1,6-dihydroxy-3,4-dihydro-1H-isochromen-8(5H)-one (1) was isolated from an ethyl acetate extract of the borne fungi Screlotium rolfsii. Its chemical structure was elucidated by spectroscopic analysis. Screlotiumol 1 were evaluated for their effects on the reversion of multidrug resistant (MDR) mediated by P-glycoprotein (P-gp) of the soil borne fungi. The multidrug resistant P-glycoprotein is a target for chemotherapeutic drugs in cancer cells. In the present study rhodamine-123 exclusion screening test on human mdr1 gene transfected mouse gene transfected L5178 and L5178Y mouse T-cell lymphoma which showed excellent MDR reversing effect in a dose dependent manner against mouse T-lymphoma cell line. Moreover, molecular docking studies of compound-1 also showed better results as compared with the standard. Therefore the preliminary results obtained from this study suggest that screlotiumol 1 could be used as a potential agent for the treatment of cancer.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권2호
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• pp.135-141
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• 2005

배경 및 목적 : Multidrug Resistance-1 (MDR1) 유전자는 다약제내성에 관여하는 P-glycoprotein을 암호화한다. MDR1 유전자의 다형성은 P-glycoprotein의 발현과 기능의 차이를 일으켜 항암화학요법 반응에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 저자들은 소세포폐암 환자에서 MDR1 유전자의 다형성과 일배체형에 따른 항암화학요법에 대한 반응을 조사하였다. 대상 및 방법 : 경북대학병원에서 병리적으로 소세포폐암으로 진단받고 etoposide-cisplatin 항암화학요법을 받은 54명을 대상으로 하였다. 전혈 5cc에서 DNA를 추출하고 PCR-RFLP법을 통해 MDR1 유전자 엑손 21의 2677G>T 다형성과, 엑손 26의 3435C>T 다형성을 조사하고 다형성과 일배체형에 따른 항암화학요법의 반응을 조사하였다. 결 과 : 2677G>T 유전자형에 따른 항암화학요법의 반응은 유의한 차이가 없었다. 3435 CC 유전자형은 3435 CT+TT 형에 비해 치료 반응율이 유의하게 높았다 (P = 0.025). 유전자형 분석 결과와 일치되게 2677G/3435C 일배체형은 다른 일배체형에 비해 치료반응을 보이는 경우가 유의하게 많았다 (P = 0.015). 결 론 : 소세포폐암에서 MDR1 유전자의 2677G>T와 3435C>T 다형성 및 이들 다형성의 일배체형은 etoposide-cisplatin 항암화학요법의 반응을 예측할 수 있는 지표로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• BMB Reports
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• 제40권6호
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• pp.853-860
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• 2007

Resistance to anticancer drugs is a major obstacle in the effective treatment of tumors. To understand the mechanisms responsible for multidrug resistance (MDR), a proteomic approach was used to identify proteins that were expressed in different levels by the adriamycinresistant human gastric cancer cell line, SGC7901/ADR, and its parental cell line, SGC7901. Two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) and image analysis was used to determine which protein spots were expressed in different levels by the two cell lines. These spots were then partially identified using ESI-Q-TOF mass spectrometry, and the differential expressional levels of the partially identified proteins were then determined by western blot analysis and real-time RT-PCR. Additionally, the association of Nucleophosmin (NPM1), a protein that was highly expressed by SGC7901/ADR, with MDR was analyzed using siRNA. As a result of this study, well-resolved, reproducible 2-DE patterns of SGC7901/ADR and SGC7901 were established, and 16 proteins that may playa role in the development of thermo resistance were identified. Additionally, suppression of NPMl expression was found to enhance adriamycin chemosensitivity in SGC7901/ADR. These results provide a fundamental basis for the elucidation of the molecular mechanism of MDR, which may assist in the treatment of gastric cancer.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권2호
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• pp.157-161
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• 2002

암세포가 특정 항암제에 의해 내성을 획득하면 구조가 상이한 타 항암제에도 교차내성을 나타내는 이른바 암세포의 다약제 내성(MDR)이 암 화학요법에 있어서 가장 심각한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 다약제 내성 암세포주인 CL02 세포를 이용하여 점액세균의 대사산물을 대상으로 다약재 내성 암세포에 유효한 항암물질을 탐색하는 과정에서, Myxococcus stipitatus로 동정된 JW117 균주의 대사산물에서 우수한 활성을 발견하고 그 활성본체로서 polyene계 화합물인 phenalamides $A_1$, $A_2$, $A_3$를 분리하였다. Phenalamides $A_1$, $A_2$, $A_3$는 인체기원의 암세포에 대해 모두 강한 세포독성($IC_{50}$/ : 0.23~0.57 $\mu\textrm{g}$/ml)을 나타낼 뿐 아니라 다약제내성 세포주인 CL02와 cisplatin내성 세포주인 CP70에 대해서도 감수성 세포주와 동일한 활성을 나타내어 다약제 내성을 극복하는 우수한 활성 물질임을 확인하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권1호
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• pp.85-98
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• 2004

목적: 다약제내성(MDR) 극복제 verapamil은 MDR이 발현된 암세포에서 Tc-99m MIBI(MIBI)와 tetrofosmin(TF)의 섭취를 증가시키는 것으로 알려져 있으나, 세포의 종류에 따라서는 MIBI와 TF의 섭취를 감소시킬 수 있다는 보고가 있다. 본 연구는 암세포의 종류에 따라 verpamile이 MIBI와 TF의 섭취에 미치는 영향이 세포에 따른 차이가 있는지를 알아보고, 이러한 차이가 세포독성이나 PKC효소의 발현에 따른 차이인가를 알아보았다. 방법: 백혈병세포 K562세포와 유방암세포 MCF7, 난소암세포 SK-OV-3 세포 및 MDR이 유발된 K562(Adr)세포를 배양하였다. 시험관에서 $1{\times}10^6\;cells/ml$ 농도의 single-cell suspension 상태로 분주하고 verapamil을 1, 10, 50, 100, $200{\mu}M$의 농도로 처리한 후 MIBI와 TF를 배양한 후, $37^{\circ}C$에서 1, 15, 30, 45, 60분 동안 반응시킨 후 pellet과 supernatant의 방사능 치를 감마계수기로 측정하여 투여한 방사능 치에 대한 세포내 섭취백분율로 표시하였다. Verapamil의 세포독성은 MTT assay로 측정하였고, 세포내의 PKC isotypes의 변화는 western blotting analysis로 평가하였다. 결과: 4종류의 세포 모두에서 MIBI와 TF의 섭취는 1, 15, 30, 45, 60분 배양 시간에 따라 증가하였다. verapamil을 처리시 다약제 내성이 유발된 K562(Adr)세포에서 $100{\mu}M$의 농도까지는 MIBI와 TF 섭취가 증가하였고, 최대 $10{\mu}M$에서 10배 증가하였다. 그러나 K562세포를 verapamil $1{\mu}M$로 처리하였을 때는 기저치와 유사하였으나, verapamil의 농도가 증가함에 따라 MIBI와 TF의 세포섭취는 모두 감소하였다. K562세포의 60분 MIBI 섭취율은 79%($10{\mu}M$), 47%($50{\mu}M$), 29%($100{\mu}M$), 1.5%($200{\mu}M$)로 verapamil의 용량이 증가함에 따라 감소하였으며, TF 섭취율도 84% ($10{\mu}M$), 60%($50{\mu}M$), 42%($100{\mu}M$), 2.7%($200{\mu}M$)로 감소하였다. MCF7, SK-OV-3세포에서는 verapamil $10{\mu}M$까지는 MIBI와 TF의 섭취가 기저치와 유사하거나 소량 증가하였으나 $50{\mu}M$이상의 용량에서는 감소하여 $100{\mu}M$에서는 각각 40%와 5%만 섭취되었다. MTT assay상 K562(Adr)세포에서는 verapamil $100{\mu}M$ 이상에서는 유의하게 낮았으나 다른 세포는 $200{\mu}M$까지에도 차이가 없었다. PKC 아형의 분석상 PKC $\varepsilon$이 K562(Adr)세포에서 많이 발현되었으나, K562와 K562(Adr)세포에서는 verapamil처리에 따른 PKC 아형의 변화는 없었다. 결론: Verapamil은 암세포의 종류에 따라 MIBI와 TF의 섭취를 감소시켰고, 고용량에는 MDR세포의 섭취도 감소시켰으며 이러한 현상은 세포독성 이나 PKC효소 아형과는 관련이 없었다. 그러므로 MDR의 진단시 verapamil을 처치에 따른 MIBI와 TF의 섭취 정도를 기준으로 하는 경우에는, verapamil의 농도와 세포의 종류에 따라 현저한 차이가 있을 수 있다는 점을 생각하여야 한다.

• 약학회지
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• 제46권2호
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• pp.108-112
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• 2002

Drug resistance is one of the most significant impediments to successful chemotherapy of cancer. Multidrug-resistance (MDR) is characterized by decreased cellular sensitivity to anticancer agents due to the overexpression of P-glycoprotein. By employing a resistant subline of HCT15 to adriamycin (CL02), we undertook the screening for agents which were effective to multidrug-resistant cancer cells. As a result, a myxobacterial strain JW150 was selected for study since an activity against CL02 cells was discovered in the strain. Cytotoxicity-guided fractionation of the culture broth led to the isolation of cystothiazole A and melithiazole F. The producing organism was identified as Myxococcus stipitatus by taxonomic comparison with type strains of Myxococcus sp. as well as its morphological and physiological characteristics. Cystothiazole A and melithiazole F demonstrated potent cytotoxicity against certain human cancer cells with $IC_{50}$ values ranging from 0.03~ $0.72{\mu}{\textrm{g}}$/ml. Both compounds were interestingly as active against drug-resistant sublines CL02 and CP70 as against the corresponding parental cells.