• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권1호
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• pp.11-16
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• 2012

Cancer stem cells (CSCs) are often characterized by the elevated expression of drug-resistance related stem-cell surface markers, such as CD133 and ABCG2. Recently, we reported that CSCs have a high level of expression of the IL-6 receptor (IL-6R). The purpose of this study was to investigate the effect of anticancer drugs on the expression of the drug resistance-related cancer stem cell markers, ABCG2, IL-6R, and CD133 in non-small cell lung cancer (NSCLC) cell lines. A549, H460, and H23 NSCLC cell lines were treated with the anticancer drugs 5-fluorouracil (5-FU; $25{\mu}g/ml$) and methotrexate (MTX; $50{\mu}g/ml$), and the expression of putative CSC markers was analyzed by fluorescent activated cell sorter (FACS) and the gene expression level of abcg2, il-6r and cd133 by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR). We found that the fraction of ABCG2-positive(+) cells was significantly increased by treatment with both 5-FU and MTX in NSCLC cells, and the elevation of abcg2, il-6r and cd133 expressions in response to these drugs was also confirmed using RT-PCR. Also, the number of IL-6R(+) cells was increased by MTX in the 3 cell lines mentioned and increased by 5-FU in the H460 cell line. The number of CD133(+) cells was also significantly increased by both 5-FU and MTX treatment in all of the cell lines tested. These results indicate that 5-FU and MTX considerably enhance the expression of drug-resistance related CSC markers in NSCLC cell lines. Thus, we suggest that antimetabolite cancer drugs, such as 5-FU and MTX, can lead to the propagation of CSCs through altering the expression of CSC markers.

• 대한한방내과학회지
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• 제28권3호
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• pp.473-491
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• 2007

Objectives : This study was designed to investigate the antiproliferative activity of the water extract of Samgibopae-tang (SGBPT) in NCI-H460 and A549 non-small-cell lung cancer cell lines Methods : In this study, we measured the subsistence, form of NCI-H460 and A549 non-small-cell lung cancer cell by hemocytometer and DAPI staining. In each cell, we analyzed DNA fragmentation. reverse transcription-polymerase chain reaction and measured activity of caspase-3, caspase-8 and caspase-9. Results and Conclusions : We found that exposure of A549 cells to SGBPT resulted in growth inhibition in a dose-dependent manner. butSGBPT did not affect the growth of NCI-H460 cells. The antiproliferative effect by SGBPT treatment in A549 cells was associated with morphological changes. SGBPT treatment partially induced the expression of DR5 cells and the expression of Faswas markedly increased in both transcriptional and translational levels in A549 cells. SGBPT treatment partially induced the expression of Bcl-2, Bcl-XL and the expression of Bid was markedly decreased in translational levels in A549 cells. However, SGBPT treatment did not affect the expression of IAP family in A549 orNCI-H460 cells. SGBPT treatment partially induced the expression of caspase-3, caspase-8, caspase-9 activity which markedly increased in a dose-dependent manners in A549 cells. The fragmental development of PARP and ${\beta}$-catenin protein was observed in A549 cells by SGBPT treatment. SGBPT treatment induced the expression of PLC-${\gamma}1$ protein which decreased in A549 cells. SGBPT treatment partially induced the expression of DFF45/ICAD which markedly increased in a dose-dependent manner in A549 cells. Taken together. these findings suggested that SGBPT-induced inhibition of human lung carcinoma did not affect NCI-H460 cell growth. However, SGBPT-induced inhibition of human lung carcinoma A549 cell growth was associated with the induction of death receptor and mitochondrial pathway. The results provided important new insights into the possible molecular mechanisms of the anti-cancer activity of SGBPT.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권4호
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• pp.1505-1510
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• 2012

To aim of this was to observe emodin-mediated cytotoxicity and its influence on Rad51 and ERCC1 expressionin non-small cell lung cancer (NSCLC). NSCLC cells were cultured in vitro with emodin at various concentrations (0, 25, 50, 75 and $100\;{\mu}mol/L$) for 48h and the proliferation inhibition rate was determined by the MTT method. Then, NSCLC were treated with emodin (SK-MES-1 $40\;{\mu}mol/L$, A549 $70\;{\mu}mol/L$) or $20\;{\mu}mol/L$ U0126 (an ERK inhibitor) for 48 h, or with various concentrations of emodin for 48 h and the protein and mRNA expressions of ERCC1 and Rad51 were determined by RT-PCR and Western blot assay, respectively. Emodin exerted a suppressive effect on the proliferation of NSCLC in a concentration dependent manner. Protein and mRNA expression of ERCC1 and Rad51 was also significantly decreased with the dose. Vacuolar degeneration was observed in A549 and SK-MES-1 cell lines after emodin treatment by transmission electron microscopy. Emodin may thus inhibited cell proliferation in NSCLC cells by downregulation ERCC1 and Rad51.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권8호
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• pp.3301-3306
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• 2015

Nucleolin (C23) is an important anti-apoptotic protein that is ubiquitously expressed in exponentially growing eukaryotic cells. In order to understand the impact of C23 in radiation therapy, we attempted to investigate the relationship of C23 expression with the radiosensitivity of human non-small cell lung cancer (NSCLC) cells. We investigated the role of C23 in activating the catalytic subunit of DNA-dependent protein kinase (DNA-PKcs), which is a critical protein for DNA double-strand breaks (DSBs) repair. As a result, we found that the expression of C23 was negatively correlated with the radiosensitivity of NSCLC cell lines. In vitro clonogenic survival assays revealed that C23 knockdown increased the radiosensitivity of a human lung adenocarcinoma cell line, potentially through the promotion of radiation-induced apoptosis and adjusting the cell cycle to a more radiosensitive stage. Immunofluorescence data revealed an increasing quantity of ${gamma}$-H2AX foci and decreasing radiation-induced DNA damage repair following knockdown of C23. To further clarify the mechanism of C23 in DNA DSBs repair, we detected the expression of DNA-PKcs and C23 proteins in NSCLC cell lines. C23 might participate in DNA DSBs repair for the reason that the expression of DNA-PKcs decreased at 30, 60, 120 and 360 minutes after irradiation in C23 knockdown cells. Especially, the activity of DNA-PKcs phosphorylation sites at the S2056 and T2609 was significantly suppressed. Therefore we concluded that C23 knockdown can inhibit DNA-PKcs phosphorylation activity at the S2056 and T2609 sites, thus reducing the radiation damage repair and increasing the radiosensitivity of NSCLC cells. Taken together, the inhibition of C23 expression was shown to increase the radiosensitivity of NSCLC cells, as implied by the relevance to the notably decreased DNA-PKcs phosphorylation activity at the S2056 and T2609 clusters. Further research on targeted C23 treatment may promote effectiveness of radiotherapy and provide new targets for NSCLC patients.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권4호
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• pp.796-805
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• 1997

연구배경 : 세포주기의 활성화, 그 중에서도 특히 $G_1$/S 이행에 관여하는 세포주기관련 단백질들은 암발생에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. $G_1$ 세포주기 관련 단백질 중의 하나인 cdk4 (cyclin dependent kinase 4)의 억제제로 알려져 있는 p16 유전자는 최근에 밝혀진 종양억제유전자중의 하나로서 MTS1 (multiple tumor suppressor 1)이라고도 불린다. p16 유전자는 지금까지 알려진 어느 종양관련 유전자보다도 유전자변이의 빈도가 높은 암억제유전자인데, 특히 비소세포폐암인 경우는 70% 이상의 세포주에서 p16 단백질의 발현이 없는 것으로 밝혀져 있어 p16 유전자는 비소세포폐암 발생에 매우 중요한 역할을 할 것이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 비소세포폐암에서 p16을 이용한 유전자치료의 타당성을 입증하기 위하여 다음과 같은 연구를 시행하였다. 방 법 : p16이 결여된 비소세포폐암 세포주 (NCI-H441)에, 정상섬유아세포에서 총 RNA를 추출하여 역전사효소 및 DNA 중합효소반응으로 증폭된 p16 cDNA를 유핵세포 발현 vector인 pRC-CMV plasmid에 subcloning하여 구축된 pRC-CMV-p16 plasmid vector를 lipofectin을 이용하여 유전자 이입한 후, 단백질을 추출하여 Western blot 분석과 면역침전법으로 $G_1$ 세포주기관련 단백질의 변동을 관찰하고, colony 형성능을 비교함으로써 암억제효과를 확인하였다. 결 과 : p16이 유전자주입된 NCI-H441 세포주에서 p16과 cdk4가 복합체를 형성하고 있고 인산화 Rb가 대조 세포주에 비해 감소되어 있음을 확인할 수 있어, p16이 cdk4와 결합함으로써 cdk4에 의한 Rb의 인산화를 방해하고 이에 따른 $G_1$ 세포주기 정체에 의해 종양억제효과가 나타난다는 설명을 뒷받침할 수 있었다. Clonogenic assay 결과는 p16 유전자주입된 NCI-H441 세포주의 colony 형성능이 대조 세포주에 비하여 현격히 감소함을 관찰하였다. 결 론 : 이상의 결과로 p16(MTS1) 유전자를 p16 단백질을 발현하지 못하는 비소세포폐암 세포주에 주입할 경우, 주입한 유전자에서 생성되는 p16 단백질이 cdk와 결합하여 Rb 단백질의 인산화를 저하시켜 궁극적으로 암억제 효과를 일으킬 수 있음이 확인되었고, 이는 향후 비소세포폐암의 유전자치료에 있어서 p16 유전자의 이용 가능성을 확인한 기초자료가 된다고 생각된다.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권4호
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• pp.973-981
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• 2007

In the present study, we investigated the antiproliferative activity of the water extract of Samgibopae-tang (SGBPT) in NCI-H460 and A549 non-small-cell lung cancer cell lines. We found that exposure of A549 cells to SGBPT resulted in the growth inhibition in a dose-dependent manner as measured by MTT assay, however SGBPT did not affect the growth of NCI-H460 cells. The antiproliferative effect by SGBPT treatment in A549 cells was associated with morphological changes such as membrane shrinking and cell rounding up. SGBPT treatment did not induce the cell cycle arrest in both cell lines, however the frequency of sub-G1 population was concentration-dependently increased by SGBPT treatment in A549 cells. SGBPT treatment partially induced the expression of tumor suppressor p53 in A549 cells and the expression of cyclin-dependent kinase inhibitor p21(WAF1/CIP1) was markedly increased in both transcriptional and translational levels in A549 cells. The up-regulation of p21 by SGBPT occurred in a similar a concentration dependent manner to that observed with the inhibition of cell viability and induction of sub-G1 population of the cell cycle. However SGBPT treatment did not affect other growth regulation-related genes such as early growth response-1 (Egr-1), nonsteroidal anti-inflammatory drug-activated gene-1 (NAG-1), inducible nitric oxide synthease (iNOS), cyclooxygenases (COXs), telomere-regulatory factors in A549 as well as NCI-H460 cells. Taken together, these findings suggested that SGBPT-induced inhibition of human lung carcinoma A549 cell growth was aoosciated with the induction of p21 and the results provided important new insights into the possible molecular mechanisms of the anti-cancer activity of SGBPT.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권6호
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• pp.653-658
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• 1993

연구배경 : 최근 분자유전학의 진보로 인하여 암은 다단계의 복잡한 과정을 거쳐 발생됨이 밝혀졌으며, 이러한 단계는 크게 암유전자의 활성화와 종양억제 유전자의 비활성화로 구분하게 되었다. 본 연구는 p53 종양억제 유전자에 대하여 연구하였는데, 이는 p53 유전자의 변이는 현재까지 밝혀진 종양억제 유전자중 가장 광범위한 종류의 암에서 변이가 확인되고 있기 때문이다. 폐암은 우리나라에서 비교적 흔한 암이나 분자유전학적 발암기전은 아직 불분명하다. 본 연구에서는 폐암 발생에 있어 p53 유전자의 역할을 연구하고자 사람 폐암세포주를 대상으로 p53 유전자중 변이가 높은 비율로 발생되는 영역으로 알려진 exon 4-8에 대한 유전자 변이를 연구하였다. 방법 : 사람 폐선암 세포주인 PC-9와 PC-14 그리고 사람 소세포폐암 세포주인 H69를 대상으로 proteinase K에 의한 소화와 phenol-chloroform-ethanol 방법으로 genomic DNA를 추출하였다. 추출한 DNA를 p53 유전자중 exon 4-8 영역에 대한 primer를 사용하여 polymerase chain reaction(PCR)을 하여 각 exon에 대한 DNA를 증폭시킨 뒤 single strand conformation polymorphism(SSCP) 방법으로 전기영동과 자기방사기록을 하여 전기영동상 이동변화를 관찰하여 변이를 연구하였다. 결과 : 사람 폐선암세포주인 PC-9와 PC-14 에서는 exon 7에, 사람 소세포폐암 세포주인 H69에서는 exon 5에서 전기영동상 이동변화가 관찰되어 이 영역에 p53 유전자 변이가 있음이 인정되었다. 결론 : 대상으로 하엿던 3종류의 사람 폐암세포주 모두에서 p53 유전자의 변이가 확인된 것은 p53 종양억제 유전자의 변이가 비소세포 및 소세포 폐암 발생에 중요한 역할을 하고 있음을 시사하는 소견으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권5호
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• pp.485-496
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• 2002

연구배경 : Nuclear factor ${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$)는 면역기능, 급성기 반응, 세포주기 조절 등 다양한 세포활동을 조절하는 전사인자로서 외부 자극에 의해 세포질에 존재하던 NF-${\kappa}B$가 핵 속으로 이동되어 여러 유전자의 ${\kappa}B$ element에 결합하여 그 유전자의 전사를 가져온다. 최근 들어 암의 발생과 증식 및 전이에 있어 NF-${\kappa}B$의 역할이 주목받고 있다. 즉, 여러 종류의 암세포에서 NF-${\kappa}B$의 과발현 및 지속적인 활성화가 알려져 NF-${\kappa}B$와 암의 발생 및 증식과의 관련성이 제시되고 있고, NF-${\kappa}B$의 항 아포프토시스 기능은 암세포의 생존에서 중요한 역할을 하는 것으로 이해되고 있다. 또한 ICAM-l, VCAM-l 등 세포 부착물질의 발현에 영향을 끼쳐 암 전이와의 관련성도 제시되고 있다. 폐암에서 NF-${\kappa}B$의 역할에 관한 연구는 많지 않은 상태로 폐암 조직 및 폐암 세포주에서 p50과 c-Rel의 과발현이 보고된 바 있다. 그러나 NF-${\kappa}B$의 과발현이 NF-${\kappa}B$의 활성화를 의미하는 것은 아니며 현재까지 폐암 세포에서 NF-${\kappa}B$의 활성화 유무에 관한 연구는 없는 실정이다. 방 법 : 본 연구에서는 정상 기관지 세포주와 폐암 세포주에서 기저 상태와 외부 자극에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화를 비교하여 폐암 세포에서 NF-${\kappa}B$의 활성도를 평가하였다. 정상 기관지 상피세포로는 BEAS-2B 세포주를 사용하였고 폐암 세포주로는 A549, NCI-H358, NCI-H441, NCI-H522, NCI-H2009, NCI-H460, NCI-H1229, NCI-H1703, NCI-H157, NCI-H187, NCI-H417, NCI-H526 등 12종을 실험에 사용하였다. NF-${\kappa}B$의 활성화는 p65와 p50의 핵내 발현과 electrophoretic mobility shift assay (EMSA)를 이용한 NF-${\kappa}B$ DNA binding activity로 평가하였다. 결 과 : NCI-H358과 NCI-H460 세포를 제외한 모든 폐암 세포주와 BEAS-2B 세포의 기저상태에서 핵 단백질내에 p65와 p50의 발현이 관찰되었다. TNF-$\alpha$로 자극하고 30분이 경과한 후에는 핵 내 p65와 p50의 발현이 증가하였다. NCI-H358과 NCI-H460 세포에서는 기저 상태와 TNF-${\alpha}$ 자극 시 핵 단백질 내의 p65의 발현이 관찰되지 않았고 TNF-${\alpha}$ 자극했을 때에도 p65의 발현은 증가하지 않았다. 그러나 이 두 세포주에서는 TNF-${\alpha}$로 자극 시 p50보다 분자량이 작은 두 종의 단백질의 발현이 증가되어 p50의 변형된 형태로 생각되었다. 기저 상태에서의 NF-${\kappa}B$의 DNA 결합능은 실험에 사용한 모든 세포주에서 거의 관찰되지 않았고 TNF-${\alpha}$ 자극 시 유의하게 증가하였다. TNF-${\alpha}$ 자극으로 활성화된 NF-${\kappa}B$ complex는 NCI-H358 과 NCI-H460을 제외한 모든 세포주에서는 p50/p65 heterodimer로 확인되었고 NCI-H358과 NCI-H460에서는 변형된 p50/p50 homodimer가 활성화되었다. 결 론 : 이상의 결과로 일부 폐암 세포주에서 외부 자극으로 활성화된 NF-${\kappa}B$ complex의 구성에 차이를 보였지만 전체적으로는 정상 기관지 세포주와 비교해 폐암 세포해서 NF-${\kappa}B$ 활성화에 있어 큰 차이가 없었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권12호
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• pp.1134-1146
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• 1998

배경:종양억제 유전자인 p53은 폐암을 비롯하여 인체에 발생될 수 있는 다양한 종양들에 있어서 가장 빈번히 변이를 일으키는 유전자로 알려져 왔으며, 정상적인 p53은 세포분화 과정 중 G1 arrest 또는 세포자멸을 통하여 세포 성장을 억제한다는 증거들이 발견되고있다. 더불어 유전자 치료에 p53을 사용할 수 있는지에 대해서도 많은 연구가 진행 중이다 대상 및 방법: 이런 p53 단백질의 기능을 이해하기 위한 한 가지 방법으로 정상세포나 종양세포 안에 과량의 p53을 발현시킬 수 있는 p53 표현 중개물(expression vectors)을 이용할 수 있다. 우리는 각기 다른 p53 성질을 지니고 있는 네가지 비소세포폐암 세포를 대상으로 정상적인 p53을 지닌 adenovirus를 이용하여 비소세포폐암에 Adenovirus-p53을 이입시킬 경우 p53 단백질이 증가하는지의 여부와 Adenovirus-p53이 종양세포의 성장에 미치는 영향을 관찰하였으며, p53에 의한 세포 독성에 있어서 세포자멸과의 관련성 여부 및 실험관 안에서 Adenovirus-p53이 비소세포폐암의 종양형성 능력에 미치는 영향을 관찰하였다. 결과: 이번 실험 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 변이성 p53을 갖고 있거나 p53 유전자가 없는 비소세포폐암 세포는 정상적인 p53을 가지고 있는 종양세포에 비하여 Adenovirus-p53에 의한 세포성장 억제정도가 높았으며, p53을 과발현시킬 경우 세포자멸을 관찰할 수 있었다. 그리고 Adenovirus-p53은 비소세포폐암의 집락 형성 능력을 억제할 수 있고, 또 이미 형성된 집락도 그 성장을 억제할 수 있다는 사실도 확인하였다. 결과: 이번 실험의 결과로 adenovirus는 비소세포폐암 세포에 종양억제유전자를 이입시키는데 매우 효과적인 매개물이며, 특히 p53이 소실되거나, 변이를 일으킨 종양세포들은 Adenovirus-p53에 의하여 쉽게 세포자멸이 유발된다는 사실을 알게 되었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권10호
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• pp.5911-5913
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• 2013

Cyclamen coum is a traditional medicinal plant in the Turkey. Its anticancer properties and whether cyclamen extract induces any cytotoxicity in solid cancer cell lines have not been thoroughly investigated previously. Therefore we examined cytotoxic effects on cervical cells; HeLa and non small cell lung cancer cell, H1299, lines; Cyclamen extract induced cellular death of both HeLa and H1299 cells in a dose dependent manner. We also analyzed the capacity of cyclamen extract to induce apoptosis by the TUNEL method. Here, for the first time we report that the extract of Cyclamen coum, an endemic plant for Turkey, Bulgaria, Georgia and the Middle East can induce cytotoxicity via apoptosis in HeLa and H1299 cells. These results imply that cyclamen extract can be further analyzed to potentially find novel anticancer compounds.