The Effect of Glutathione on High Dose Cisplatin-Induced Cellular Toxicity in Non-small Cell Lung Cancer Cell Lines

Background : This study was designed to examine how glutathione, one of the nucleophilic sulfur compounds, effects the cisplatin cellular toxicity in the non-small cell lung cancer cell lines and normal lung epithelial cell line. Materials and Methods : Three cultured cell lines, the lung adenocarcinoma cell(NCL-H23), the lung squamous carcinoma cell(SK-MES-1) and the normal lung epithelial cell(L-132) line were exposed to various concentrations of cisplatin with or without glutathione. The relative viability was estimated as a means of measuring the cisplatin cellular toxicity using the MTT method. Results : In NCI-23, the response to cisplatin was sensitive but glutathione markedly increased the relative survival of the tumor cells by removing the antitumor effect of cisplatin. In both SK-MES-1 and L-132, the responses to cisplatin were less sensitive, and the chemoprotective effect of glutathione compared to and equal cisplatin dose was significantly higher in L-132 than in SK-MES-1(p<0.05). Conclusion : The protective effectes of of glutathione on cisplatin-induced cellular toxicity is more significant in normal lung epithelial cells than in squamous carcinoma cells.

비소세포폐암 세포주에서 고용량 Cisplatin 세포독성에 대한 Glutathione의 효과

배 경 : 전체 폐암의 75%를 차지하고 있는 비소세포폐암의 항암요법은 Cisplatin을 근간으로 하여 최근 여러 가지 새로운 항암제들이 개발되어 사용하고 있다. Cisplatin의 충분한 항암효과를 기대할 수 있는 용량을 결정하는데 중요한 것이 용량 제한성 (dose-limiting) 부작용으로, 결국 악성종양세포와 정상세포를 구분할 수 없어 발생하게 되며 이는 한번의 고용량(single high dose) 및 축적되는 용량(cumulative dose) 모두에서 생길 수 있어 최근 화학적 보호제제들을 사용 하여 이러한 cisplatinn의 용량 제한성 부작용들을 최소화시키면서 고용량의 cisplatin을 시도해 항암효과를 강화시키려는 연구가 많이 시행되고 있다. 방 법 : 비소세포폐암세포주(폐선암과 폐편평상피암)와 정상 폐포상피세포주에서 각각 단계적으로 cisplatin용량을 고용량으로 증량시키면서 세포독성효과를 먼저 비교 하고 다시 glutathione을 함께 투여하였을 때 glutathione이 고용량 cisplatin의 세포독성에 미치는 효과를 각 세포주들에서 비교하였다(SPSS 10.0 ANOVA test p<0.05) 결 과 : 폐선암세포주는 결과의 차이가 심해 비교하기가 힘드나 나타난 결과로 볼 때 glutathione의 투여는 cisplatin의 항암효과를 상쇄시켜 임상에서 투여하는데는 문제가 있을 것으로 생각된다. 폐편평상피암세포 주와 정상폐상피세포주 두가지를 같은 cisplatin 농도와 glutathione 농도에서 비교하였는데 Cisplatin 농도는 0, 30, 60, 125 ${\mu}g$/ml의 4 단계의 농도에서 비교 하였고 결과는 편평상피폐암세포주에서는 glutathione 농도 100 ${\mu}g$/ml 에서 76.6-81.5%, 250 ${\mu}g$/ml에서 80.5-93.2% 정도로 생존율을 나타내고 정상폐상피세포주에서 glutathione농도 100, 250 ${\mu}g$/ml 모두에서 91.5-100%까지 90%이상의 생존율을 유지하였다. (ANOVA test p<0.05) 결 론 : glutathione은 정상폐상피세포주에서 고농도 cisplatin에 의한 세포독성에 대한 보호효과가 크다.