PE092002 抑制胃癌細胞株生長之機制探討

胃癌的發生率與死亡率在全球癌症排名中占據重要的地位，於國際間相當盛行，且消耗相當大的醫療成本，但是在胃癌的治療方法上卻仍有許多的限制。近年來除了細胞凋亡被廣泛的應用於癌症治療之外，細胞自噬與癌症治療之間的研究亦越來越多，因此本研究將探討試驗藥物PE092002 (Hui-Po Wang, 2008)，也會針對PE092002在細胞自噬中的抗癌潛力作探討。過去的研究指出，PE092002對於多種癌症細胞株的細胞存活率皆有顯著性的抑制生長效果，並且在異體移植 ( Xenograft model ) 的活體實驗中也能有效延緩腫瘤生長，但卻並未有任何與胃癌相關的研究。於是本次研究將探討 PE092002 對治療胃癌的功效及其可能機轉。實驗結果發現，處理 PE092002在濃度100 nM時開始顯著抑制胃腺癌細胞株AGS 以及胃癌細胞株 N87之細胞存活率，且在濃度30-50 nM 可以誘導細胞產生細胞週期G2/M時期之滯留效果，進而抑制細胞有絲分裂之進行。接著以Annexin V-FITC / PI 雙染的細胞凋亡試驗中發現，PE092002的處理可導致N87 細胞走向細胞凋亡，並在西方墨點法 ( western blot ) 中發現Bcl-2蛋白參與了PE092002導致細胞凋亡之調控。進一步地，以螢光物質monodansylcadaverine ( MDC ) 染自噬體囊泡 ( autophagosome )、Acrodine orange (AO)染在自噬溶酶體 ( autolysosome )中，並配合細胞轉染質體GFP-LC3蛋白的方式，觀察自噬體囊泡形成與變化，結果發現，兩株細胞皆在PE092002處理下有誘導細胞自噬的能力。並在加入細胞自噬抑制劑 Bafilomycin A1 之後，可反轉 PE092002 所造成的 AGS 細胞死亡傷害；並在西方墨點法中證明PE092002會調控 LC3-II 及 p62/SQSTM1 蛋白的表現，顯示PE092002的確造成胃癌細胞株細胞自噬。在PE092002調控的上游訊息傳遞路徑中，PE092002會抑制胃癌細胞中 mTOR/Akt 以及活化 MAPKs。並透過 ERK/JNK 參與調節Bcl-2蛋白表現，並誘導N87細胞凋亡；PE092002還會經由AKT/mTOR 和MAP kinases ERK/JNK 兩條路徑調控AGS細胞中LC3-II、p62及Bcl-2蛋白導致AGS細胞自噬性死亡。綜合本次研究結果顯示，PE092002可有效抑制胃癌細胞AGS和N87之細胞存活率,，並造成細胞週期G2/M期的滯留進而抑制細胞有絲分裂進行。並在能調控胃癌細胞中細胞自噬以及細胞凋亡的死亡，有開發為胃癌用藥之潛力。