Sodium Salicylate(NaSaL) Induces Apoptosis of NCI-H1299 Lung Carcinoma Cells via Activation Caspase-3 Protease

NCI-H1299 폐암 세포주에서 Caspase-3 Protease 활성을 통한 Sodium Salicylate(NaSaL)의 세포고사

Background : Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are useful in the chemoprevention of colon cancers. Continuous NSAID use results in a 40% to 50% reduction in the relative risk of colorectal cancer. The precise mechanism by which NSAIDs prevent and/or cause the regression of colorectal tumors is not known. Some investigators have reported that certain NSAIDs induce apoptosis and alter the expression of the cell cycle regulatory genes in some carcinoma cells when administered at a relatively high concentration. However, the possibility of NSAIDs application as chemopreventive agents in lung cancers remains to be elucidated. To address this question, the human lung cancer cell line NCI-H1299 was used to investigate whether or not NSAIDs might induce the apoptotic death of NCI-H1299 cells. Methods : A viability test was carried out using a MTT assay. Apoptosis was measured by flow cytometric analysis and unclear staining(DAPI). The talytic activity of the caspase family was measured by the fluirigenic cleavage of biosubstrates. To define the mechanical basis of apoptosis, western blot was performed to analyze the expression of the death substrates(PARP and ICAD). Results : NaSaL significantly decreased the viability of the NCI-H1299 cells, which was revealed as apoptosis characterized by an increase in the $subG_0/G_1$ population and unclear fragmentation. The catalytic activity of caspase-3 protease began to increase after 24 Hr and reached a peak 30 Hr after treatment with 10 mM NaSaL. In contrast, caspase-6, 8, and 9 proteases did not have a significantly altered enzymatic activity. Consistent with activation of caspase-3 protease, NaSaL induced the cleavage of the protease biosubstrate. Conclusion : NaSaL induces the apoptotic death of NCI-H1299 human lung cancer cells via the activation of caspase-3 protease.

연구 방법 : Nonsteroidal anti -inflammatory drugs (NSAIDs)는 대장앙의 항암 예방약제로 사용되고 었다 지속적으로 NSAIDs를 복용하면 대장암에 걸릴 위험도가 40-50% 감소되는 것으로 알려져 있다. NSAIDs가 대장암에서 종양의 크기를 감소시키는 것에 대한 정확한 기전은 알려져 있지 않으나, 일부 연구자들은 NSAIDs를 고농도로 투여하였을 때 세포 주기를 조절하는 유전자 발현의 변형과 세포고사의 유도로 설명하고 있다. 그러나 폐암에서 NSAIDs의 암 예방효과에 대해 확립 된 바 없어, 저자들은 NCI-H1299 세포주에서 NSAIDs가 세포고사를 유도하는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 세포 독성은 MTT 방법으로 측정하였고, 세포고사를 알아보기 위해 유세포 분석과 핵산 염색을 시행하였다. 세포고사의 기전을 알아보기 위해 caspase family의 활성을 측정하였고, 세포고사의 마지막 단계인 PARP와 ICAD의 분절을 westem blot으로 확인하였다. 결 과 : NCI-H1299 세포에서 NaSaL 처리 시 생존율이 농도와 시간에 의존적으로 유의하게 감소하였고, 생존율의 감소는 세포주기에서 $subG_0/G_1$의 증가와 핵산 염색시 핵의 분절의 관찰로서 세포고사가 일어남을 관찰하였다. 10 mM NaSaL 처리 후 caspase-3 protease의 활성은 24시간에 증가하여 30시간에 최고에 이르고 감소하였으나 caspase-6, 8, 9 proteases의 활성은 의미 있는 증가가 없었다. PARP와 ICAD의 분절은 농도와 시간 의존적으로 증가하였다. 결 론 : NCI-H1299 폐암 세포주에서 NaSaL은 caspase-3 protease의 활성을 통하여 유도되었다.