Multidrug Resistance and Cytotoxicity of Anticancer Drug by Verapamil in Cisplatin Resistant Human Stomach Cancer Cell

Cispatin 내성인 사람 위암 세포주 SNU-1의 복합약제내성 및 Verapamil의 효과

  • Son, Seong-Kweon (Department of Biochemistry College of Medicine, Yeungnam University) ;
  • Kim, Jung-Hye (Department of Biochemistry College of Medicine, Yeungnam University)
  • 손성권 (영남대학교 의과대학 생화학교실) ;
  • 김정희 (영남대학교 의과대학 생화학교실)
  • Published : 1992.06.30

Abstract

The development of multi drug-resistant tumor cell population is a major problem in the chemotherapy of human cancer. These cells are often cross resistant to unrelated drugs and the precise mechanisms of multidrug resistant phenotype of tumor cells has not been fully elucidated. Cisplatin resistant tumor cell(SNU-1/$Cis_5$) was induced from human stomach cancer cell line(SNU-1) in vitro. Growth profiles of survival cells were observed during 5 days by thiazolyl blue (MTT) assay. To investigate the cross resistance of various anticancer drugs in SNU-1 and SNU-1/$Cis_5$, We compared the value of $IC_{50}$ - drug concentration at 50% survival of control and gained relative resistances (RR). The RR for SNU-1/$Cis_5$ were as follows; vinblastine, > 43.0 ; epirubicin, 22.9 ; dactinomycin, 16.0 ; etoposide, 15.0 ; vincristine, 9.2 ; adriamycin, 5.7 ; aclarubicin, 5.3. But 5-fluorouracil, methotrexate, daunorubicin have not cross resistance with cisplatin. Resistant inhibition values of $10{\mu}M$ verapamil for SNU-1/$Cis_5$ were as follows; vincristine, 13.1 ; epirubicin, 10.0 ; etoposide, 6.3 ; vinblastine, 4.4 ; dactinomycin, 3.6 ; daunorubicin, 2.4. Membrane proteins of 51,400 and 81,300 daltons were identified by radioiodination with SDS-PAGE, which might represented the drug resistance.

복합약제내성암세포주의 출현은 암의 화학 요법에 있어서 중요한 문제점중의 하나이며 이 복합내성 암세포의 출현에 대한 정확한 기전은 아직 밝혀져 있지 않다. 본 실험에서는 약제내성 암세포의 다른 항암제에 대한 복합내성 형성정도와 calcium 길항제인 verapamil에 의한 내성극복 정도를 비교하고 내성 암세포의 세포막 단백질의 변화를 관찰하였다. 사람의 위암 세포주 SNU-1을 cisplatin 농도 $0.001{\mu}M$에서 시작하여 $10{\mu}M$까지 증가시켜 내성세포 SNU-1/$Cis_5$를 얻었으며, MTT assay로 세포성장을 관찰한 결과 doubling time은 SNU-1이 약 29 시간, SNU-1/$Cis_5$는 약 38시간으로 내성세포가 감수성세포보다 성장속도가 느린 것을 관찰하였다. 약제 감수성 검사를 위해서 4일간의 MTT assay로 대조군에 대한 50% 세포 생존시의 약제농도 $IC_{50}$를 비교하여 상대적 내성도 (Relative Resistance, RR)를 측정하였는데 cisplatin, 81.4; vinblastine, > 43.0; epirubicin, 22.9 ; dactinomycin, 16.0 ; etoposide, 15.0 ; vincristine, 9.2 ; adriamycin, 5.7 ; aclarubicin, 5.3으로 관찰되었고 그외의 약제인 cyclophosphamide, 5-fluorouracil, methotrexate, daunorubicin에서는 낮게 나타났다. $10{\mu}M$의 verapamil에 의한 내성 억제 효과는 vincristine, 13.1 ; epirubicin, 10.0 ; etoposide, 6.3 ; vinblastine, 4.4 ; dactinomycin, 3.6 ; daunorubicin, 2.4로 나타났다. Radioiodination을 이용한 SDS-PAGE로 SNU-1/$Cis_5$에서 항암제 내성과 관련된 것으로 여겨지는 51,400와 81,300 dalton의 막단백질의 발현을 관찰하였다.

Keywords