전립선암 세포주의 DRG2 수치가 PARP 저해제에 대한 반응을 예측한다.

Abstract

서론 DRG2는 도세탁셀 치료 중 미세소관 역학과 G2/M기에서의 세포주기 억제를 조절하는 단 백질이다. PARP는 도세탁셀 치료로 인한 DNA 손상에 대해 중요한 복구 시스템으로 작용 한다. G2/M기에서의 세포주기 억제는 DNA 복구에 중요한 과정이므로 PARP 저해제와 밀 접한 관련이 있다. 본 연구에서는 전립선암 세포주를 이용하여 DRG2 발현이 PARP 저해 제에 대한 반응에 끼치는 영향을 조사했다.

재료 및 방법 전립선암 세포주는 PC3, DU145, LNCaP-FGC, and LNCaP-LN3를 사용하였다. 세포 생존율은 세포 카운팅 키트 (CCK)를 이용하여 결정하였으며 DRG2 항체가 웨스턴 블롯에 사용되 었다. 세포들은 DRG2 siRNA로 형질 주입되었고, pcDNA6/V5-DRG2는 DRG2를 과발현 하 는데 사용되었다. 세포 주기는 유세포분석법을 사용하여 분석되었고, 세포자멸사는 Annexin V 세포사멸 검사를 사용하여 검출되었다.

결과 DRG2의 발현은 LNCaP-LN3에서 가장 높았고 DU145 세포에서 가장 낮았다. PC3, DU145, 두 LNCaP 세포주의 p53 발현은 각각 null형, 과발현, 야생형이었다. PC3에서 10nM 도세 탁셀은 G2/M기의 세포주기 억제를 증가시켰지만 세포자멸사는 관찰되지 않았다. 그러나 올라파닙을 사용한 후속 치료는 세포자멸사를 촉진했다. DU145 및 LNCaP-FGC에서 10nM 도세탁셀은 sub-G1을 증가시켰지만 G2/M기의 세포주기 억제를 증가시키지 않고 세포 자멸사를 유도한 반면 올라파닙은 추가 효과가 없었다. LNCaP-LN3에서 10nM 도세 탁셀로 sub-G1 및 G2/M기의 세포주기 억제 증가가 관찰되었다. 10nM 도세탁셀은 세포자 멸사를 유도했고, 추가한 10uM 올라파닙은 세포자멸사를 강화했다. DRG2를 감소시킨 PC3에서 도세탁셀과 올라파닙 조합 치료는 모두 세포자멸사에 거의 영향을 미치지 않았 다. DRG2 과발현 DU145에서 세포자멸사는 도세탁셀과 올라파닙 조합에 의해 증가했다.

결론 DRG2 및 p53 발현은 도세탁셀로 치료된 전립선암 세포주에서 중요한 역할을 하며, DRG2 수준은 PARP 저해제에 대한 반응을 예측할 수 있다.|Introduction Developmentally regulated GTP-binding protein 2 (DRG2) is a protein that regulates microtubule dynamics and G2/M arrest during docetaxel treatment. Poly ADP-ribose polymerase (PARP) acts as an important repair system for DNA damage caused by docetaxel treatment. The G2/M arrest is an important process for DNA repair, and therefore there is a close relationship between G2/M arrest and PARP inhibitors. This study investigated whether DRG2 expression affects response to PARP inhibitors (olaparib) using prostate cancer cell lines.

Materials and methods Prostate cancer cell lines were PC3, DU145, LNCaP-FGC, and LNCaP-LN3. Cell viability was determined using a Cell Counting Kit (CCK) assay; anti-DRG2 antibodies were used for western blotting. Cells were transfected with DRG2 siRNA, and pcDNA6/V5-DRG2 was used to overexpress DRG2. The cell cycle was analyzed using flow cytometry, and apoptosis was detected using the Annexin V cell death assay.

Results The expression of DRG2 was the highest in LNCaP-LN3, and lowest in DU145 cells. Expressions of p53 in PC3, DU145, and the two LNCaP cell lines were null type, high expression, and wild type, respectively. In PC3 (DRG2 high, p53 null), 10nM docetaxel increased G2/M arrest but no apoptosis was observed; however, subsequent treatment with olaparib promoted apoptosis. In DU145 and LNCaP-FGC (DRG2 low, p53 high expression and wild type), 10nM docetaxel increased sub-G1 but not G2/M arrest and induced apoptosis, whereas olaparib had no additional effect. In LNCaP-LN3 (DRG2 high, p53 wild type), increased sub-G1 and G2/M arrest were observed with 10nM docetaxel. The 10nM docetaxel induced cell death, and combined 10uM olaparib enhanced cell death. In DRG2 knockdown PC3 (DRG2 low, p53 null), both of docetaxel and olaparib combination treatment had little effect on apoptosis. In DRG2 overexpression DU145 (DRG2 high, p53 high expression), cell death was increased by docetaxel and olaparib combination.

Conclusion DRG2 and p53 expreesions play an important role in prostate cancer cell lines treated with docetaxel, and DRG2 levels can predict the response to PARP inhibitors.