Bee Venom이 NF-${\\kappa}B$의 불활성화에 의한 세포자멸사를 통해 PC-3 세포의 증식에 미치는 영향 Bee Venom Inhibits PC-3 Cell Proliferation Through Induction of Apoptosis Via Inactivation of NF-${\\kappa}B$원문보기
목적 : 이 연구는 봉약침의 봉독과 그 주요성분인 멜리틴이 NF-${\kappa}B$의 활성억제와 세포자멸사 관련 단백질의 발현 조절을 통하여 세포자멸사를 유도함으로써 전립선 암세포주인 PC-3 세포의 성장을 억제하는지를 확인하고 해당 기전을 살펴보고자 하였다. 방법 : 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 PC-3의 성장억제를 관찰하기 위해 WST-1 assay, CCK-8 assay를 시행하였고, 세포자멸사 조절단백질의 변동 관찰에는 western blot analysis를 시행하였고, 세포자멸사와 연관된 NF-${\kappa}B$의 활성 변화를 관찰하기 위해 EMSA를 시행하였으며, PC-3에서 봉독이나 멜리틴과 NF-${\kappa}B$의 상호작용을 관찰하기 위해 transient transfection assay를 시행하여 세포생존율과 NF-${\kappa}B$의 활성 변동을 측정하였다. 결과 : PC-3 세포에 봉독이나 멜리틴을 처리한 후, 전립선암세포의 성장, 세포자멸사의 유발, 세포자멸사 관련 단백질의 발현, NF-${\kappa}B$의 활성, NF-${\kappa}B$의 p50, $IKK{\alpha}$, $IKK{\beta}$ 치환 후 NF-${\kappa}B$의 활성과 PC-3 세포 증식에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. PC-3 세포에서 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 세포자멸사가 유도되어 세포성장이 억제되었고, 세포자멸사 관련 단백질 중 분리된 PARP, caspase-3, -9는 유의한 증가를, Bcl-2, XIAP, cXIAP2는 유의한 감소를 나타내었다. 2. PC-3 세포에서 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 NF-${\kappa}B$의 활성은 유의한 감소를 나타내었다. 3. PC-3 세포에서 NF-${\kappa}B$의 p50, $IKK{\alpha}$, $IKK{\beta}$를 치환하여 작용기를 없애고 봉독이나 멜리틴을 처리하였을 경우에도 NF-${\kappa}B$의 활성이 유의한 감소를 나타내었다. 결론 : 이상의 결과는 봉독이나 멜리틴이 NF-${\kappa}B$의 활성 억제를 통하여 인간 전립선암세포주인 PC-3의 세포자멸사를 유발함으로써 증식억제 효과가 있음을 입증한 것으로, 전립선암의 예방과 치료에 대한 효과적인 치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
목적 : 이 연구는 봉약침의 봉독과 그 주요성분인 멜리틴이 NF-${\kappa}B$의 활성억제와 세포자멸사 관련 단백질의 발현 조절을 통하여 세포자멸사를 유도함으로써 전립선 암세포주인 PC-3 세포의 성장을 억제하는지를 확인하고 해당 기전을 살펴보고자 하였다. 방법 : 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 PC-3의 성장억제를 관찰하기 위해 WST-1 assay, CCK-8 assay를 시행하였고, 세포자멸사 조절단백질의 변동 관찰에는 western blot analysis를 시행하였고, 세포자멸사와 연관된 NF-${\kappa}B$의 활성 변화를 관찰하기 위해 EMSA를 시행하였으며, PC-3에서 봉독이나 멜리틴과 NF-${\kappa}B$의 상호작용을 관찰하기 위해 transient transfection assay를 시행하여 세포생존율과 NF-${\kappa}B$의 활성 변동을 측정하였다. 결과 : PC-3 세포에 봉독이나 멜리틴을 처리한 후, 전립선암세포의 성장, 세포자멸사의 유발, 세포자멸사 관련 단백질의 발현, NF-${\kappa}B$의 활성, NF-${\kappa}B$의 p50, $IKK{\alpha}$, $IKK{\beta}$ 치환 후 NF-${\kappa}B$의 활성과 PC-3 세포 증식에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. PC-3 세포에서 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 세포자멸사가 유도되어 세포성장이 억제되었고, 세포자멸사 관련 단백질 중 분리된 PARP, caspase-3, -9는 유의한 증가를, Bcl-2, XIAP, cXIAP2는 유의한 감소를 나타내었다. 2. PC-3 세포에서 봉독이나 멜리틴을 처리한 후 NF-${\kappa}B$의 활성은 유의한 감소를 나타내었다. 3. PC-3 세포에서 NF-${\kappa}B$의 p50, $IKK{\alpha}$, $IKK{\beta}$를 치환하여 작용기를 없애고 봉독이나 멜리틴을 처리하였을 경우에도 NF-${\kappa}B$의 활성이 유의한 감소를 나타내었다. 결론 : 이상의 결과는 봉독이나 멜리틴이 NF-${\kappa}B$의 활성 억제를 통하여 인간 전립선암세포주인 PC-3의 세포자멸사를 유발함으로써 증식억제 효과가 있음을 입증한 것으로, 전립선암의 예방과 치료에 대한 효과적인 치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
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제안 방법
In this study, to investigate the hypothesis whether MT or BV can inactivate NF-κ B and thereby prevent anti-apoptotic ability of NFκB causing prostate cancer PC-3 cells undergo apoptosis, MT or BV down regulated anti-apoptotic NF-κB and its transcriptional activity significantly.
To evaluate an effect of MT or BV on the cell growth of PC-3 cells, I analyzed cell viability using WST-1 assay and direct cell counting.
To investigate the hypothesis whether MT or BV can inactivate NF-κB and thereby prevent anti-apoptotic ability of NF-κB causing prostate cancer PC-3 cells go apoptosis, I assessed NF-κB activity in the cells treated for different concentration with MT or BV for 24hr by EMSA.
대상 데이터
A fusion gene containing pCMV promoter and mutants of NF-κB signal molecules such as p50(C62S), IKKα (C178A), IKKβ(C179A), IKKβ(K44A) was used.
데이터처리
Data were analyzed using one-way ANOVA followed by Tuckey test as a post-hoc test. Differences were considered significant at p<0.
성능/효과
According to the result revealed about the above Anti- and pro-apoptotic effectors modulating apoptosis, Bax was not changed significantly by BV or MT in androgen refractory PC-3 cells inconsistent with Lee et al’s finding that Bax was dose dependently and significantly increased by MT or BV.
MT or BV inhibited prostate cancer cell growth in a dose dependent manner, the percentage of control significantly decreased by 2.5㎍/㎖ of MT at 24, 48 and 72hr was 9.7±5.7, 14.3±4.0 and 21.4±8.4%, which of control significantly decreased by 10㎍/㎖ of BV at 24, 48 and 72hr was 23.2±5.7, 17.2±11.9 and 11.4±5.1%(Table 1, Fig. 1).
후속연구
However, the reverse effect was not actually shown in the cells transfected with p50 (C62S) mutant, suggesting that BV may act with the other signal molecules in the NF-κB signal pathway and recommending further mechanism study.
Therefore, further study is needed to elucidate the mechanism, but the noteworthy findings in this study is the identification of anti-proliferative efficacy of BV through inactivation of NF-κB and modulation of other apoptosis related proteins in human androgen refractory prostate cancer PC-3 cells, similar with the previous report14) in hormone dependent LNCaP cells.
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