The Effect of Antioxidants on Tumor Necrosis Factor Cytotoxicity

종양괴사인자 세포독성에서 항산화제의 효과

Background : Tumor necrosis factor(TNF) has been considered as an important candidate for cancer gene therapy based on its potent anti-tumor activity. The mechanisms of TNF cytotoxicity are not clearly understood and some has reported that reactive oxygen species(ROS) might be associated with them, but there is controversy about antioxidant effect on TNF cytotoxicity. This study was designed to compare the TNF cytotoxicity after antioxidant pretreatment with that of control to evaluate the role of ROS in the mechanism of TNF cytotoxicity. Method : We compared the TNF cytotoxicies to WEHI164(murine fibrosarcoma cell line) and ME180(human cervix cancer cell line) after antioxidant pretreatment with those of control by MIT(dimethylthiazolyl-diphenyltetrazolium bromide) assay. Results : In the control group, the TNF cytotoxicities were $92.2{\pm}2.8%$(WEHI164) and $59.9{\pm}7.0%$(MEl80). In the TMTU(tetramethyl thiourea) pretreatment group, those were $91.4{\pm}3.7%$ and $74.6{\pm}7.0%$. In the PMZ(promethazine) pretreatment group, those were $90.2{\pm}2.5%$ and $62.5{\pm}5.7%$. In the BHT(butylated hydroxytoluene) pretreatment group, those were $93.2{\pm}1.3%$ and $66.3{\pm}6.1%$. So there was no reduction in TNF cytotoxicity after antioxidants pretreatment. Conclusion : The ROS may not have major role in the mechanisms of TNF cytotoxicity.

연구배경 : 종양괴사인자(tumor necrosis factor ; TNF)는 다양한 생물학적 기능을 가지고 있는바, 그 중 생체 외에서 증명된 뚜렷한 항암 효과로 말미암아 최근 항암유전자요법의 중요한 대상으로 관심을 모으고 있다. 그러나 TNF의 세포독성의 기전에 대해서는 확실히 밝혀진 바가 없고 반응성 산소기가 관여할 것임을 시사하는 연구들이 있었으나, 항산화제에 의해서 TNF의 세포독성이 감소되는 지에 대해서는 상충되는 결과가 있었다. 본 연구는 TNF의 세포독성의 기전에서 반응성 산소기의 역할을 알아보기 위해 TNF 감수성 종양세포에 여러 가지 항산화제를 전처치한 후의 TNF 세포독성이 감소하는 지를 대조군과 비교하였다. 방 법 : TNF에 비교적 감수성을 보이는 세포주인 WEHI164(murine fibrosarcoma cell line)와 ME180(human cervix cancer cell line)을 배양하여 각각 3가지 항산화제로 전처치한 것과 대조군을 TNF 10ng/ml로 세포독성을 유도하고 그 정도를 MTT(dimethylthiazolyl-diphenyltetrazolium bromide) assay를 이용하여 세포독성 정도를 측정 비교하였다. 결 과 : 항산화제를 전처치하지 않은 대조군에서는 WEHI164 세포와 ME180 세포가 각각 $92.2{\pm}2.8%$와 $59.9{\pm}7.0%$의 세포독성을 보였고, TMTU를 전처지한 군은 각각 $91.4{\pm}3.7%$와 $74.6{\pm}7.0%$, PMZ을 전처치한 군은 $90.2{\pm}2.5%$와 $62.5{\pm}5.7%$, BHT을 전처치한 군은 $93.2{\pm}1.3%$와 $66.3{\pm}6.1%$로 세포독성의 유의한 감소는 없었다. 결 론 : 종양세포에 대한 TNF의 세포독성은 항산화제에 의해 감소되지 않으며 따라서 TNF의 세포독성은 반응성 산소기에 의한 것이 주된 기전은 아니라고 판단된다.