MDA-MB-453 유방암 세포에서 Paclitaxel로 유도된 세포주기 억제 및 세포사멸에 대한 Quercetin의 효과 (Effect of Quercetin on Paclitaxel-Induced Cell Cycle Arrest and Apoptosis)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 51권 / 7호 / 679 ~ 687페이지
· 저자명 : 김태희, 송희주, 이상도

초록

Paclitaxel은 높은 항암효과를 나타내는 항암제이나 암세포뿐 아니라 정상세포에서도 세포독성을 나타낸다. 따라서 부작용을 줄이기 위해 플라보노이드와 같은 천연물의 병용투여를 통해 paclitaxel의 농도를 줄이면서 항암효과를 높이는 연구가 지속해서 진행되고 있다. 본 연구에서는 유방암 세포주인 MDA-MB-453 세포에 저농도와 고농도의 paclitaxel과 플라보노이드인 quercetin을 병용처리한 후 세포 증식, 세포사멸, 세포주기를 분석하였다. Quercetin은 저농도의 paclitaxel의 세포 증식 억제 효과와 세포사멸을 더욱 증가시켰으나, 고농도의 paclitaxel에서는 quercetin이 paclitaxel로 인한 세포사멸을 감소시킨다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 고농도의 paclitaxel로 인해 증가한 활성산소로 인해 세포사멸이 발생하나, 강력한 항산화제인 quercetin이 활성산소를 소거하기 때문이라고 유추할 수 있다. 세포 증식은 세포주기와 밀접한 관련이 있으므로 세포주기를 분석한 결과 quercetin과 paclitaxel을 병용처리 했을 때 palitaxel의 농도에 상관없이 G2/M기에서 세포주기를 억제한다. 세포주기의 억제는 G2/M기와 관련된 단백질인 cdc2, cyclin B, cyclin A 발현 억제로 인한 것으로 확인된다. 본 연구 결과는 paclitaxel과 quercetin의 병용처리는 암세포에서 세포주기 관련 단백질의 조절을 통해 세포주기를 억제함으로써 paclitaxel의 항암효과를 증가시킬 수 있다는 것을 시사한다.

영어초록

Paclitaxel is an effective chemotherapeutic agent that is cytotoxic not only to cancer cells but also to normal cells. Thus, in order to reduce the side effects, the co-administration of paclitaxel and natural products such as flavonoids has been proposed. To investigate the anticancer effects of co-treatment of paclitaxel (0.5 and 5 nM) with quercetin (25 and 50 μM), we determined the anti-proliferative effects in MDA-MB-453 cells. Decreased cell proliferation was observed in a dose- and time-dependent manner following co-treatment of 0.5 nM paclitaxel with quercetin. In contrast, co-treatment with 5 nM paclitaxel and quercetin reduced the anti-proliferative effects compared to paclitaxel alone treatment. Next, we investigated the effects on apoptosis and the cell cycle. We observed that 0.5 nM paclitaxel with quercetin resulted in an increased number of apoptotic cells, whereas 5 nM paclitaxel with quercetin reduced the number of apoptotic cells. Moreover, the combined treatment of paclitaxel and quercetin increased cell cycle arrest at the G2/M phase in both the 0.5 and 5 nM paclitaxel groups. We then examined cell cycle-related protein expressions to investigate the mechanism of cell cycle regulation. The results showed that co-treatment of paclitaxel with quercetin regulated not only G1-related proteins but also G2/M-related proteins. These results indicate that the combined treatment of paclitaxel with quercetin increases cell cycle disruption via regulation of cell cycle-related proteins and decreases the incidence of apoptosis in MDA-MB-453 cells.

참고자료

· 없음