頭頸部扁平上皮癌細胞のシスプラチン耐性株におけるカスパーゼ9活性の抑制  [in Japanese] Inhibition of Caspase-9 Activity in Cisplatin-resistant Head and Neck Squamous Cell Carcinoma  [in Japanese]

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Author(s)

    • 桑原 大輔 KUWAHARA Daisuke
    • 聖マリアンナ医科大学耳鼻咽喉科学教室 Department of Otolaryngology, St. Marianna University School of Medicine
    • 俵道 淳 HYOUDOU Makoto
    • 聖マリアンナ医科大学耳鼻咽喉科学教室 Department of Otolaryngology, St. Marianna University School of Medicine
    • 肥塚 泉 KOIZUKA Izumi
    • 聖マリアンナ医科大学耳鼻咽喉科学教室 Department of Otolaryngology, St. Marianna University School of Medicine

Abstract

われわれは頭頸部扁平上皮癌細胞 (HNSCC) に対してシスプラチンがカスパーゼ9の活性化を誘導し, カスパーゼ9の特異的抑制剤がこのHNSCCにおけるシスプラチン誘導性アポトーシスを抑制することを報告してきた. 本研究の目的は, シスプラチン耐性 (抵抗性) HNSCCにおいてシスプラチンによるカスパーゼ9活性化が抑制されるかどうかを調べることであった. シスプラチン耐性HNSCC株はシスプラチン存在下で増殖するものが選択された. シスプラチン処理後のプロカスパーゼ9分解は耐性株では検出されなかったが, 耐性株の親株であるシスプラチン感受性HNSCC株では検出された. カスパーゼ9活性を合成ペプチド分解能で検討したところ, シスプラチン処理後のカスパーゼ9活性は耐性株において感受性株と比較して低かった. カスパーゼ9の活性化にはチトクロームCの細胞質放出が必要と考えられているため, シスプラチン処理に反応する細胞質チトクロームCの発現レベルを検討した. 興味深いことに, シスプラチン処理後の耐性株と感受性株では同程度の細胞質チトクロームCの増加が認められ, Bcl-2関連蛋白 (Bcl-2とBcl-X<SUB>L</SUB>) の発現にも変化を認めなかった. これらの結果は, ある種のHNSCCではカスパーゼ9活性の抑制がシスプラチン耐性に関与することを示している. またこの抑制機構はチトククロームCの細胞質放出に依存しない可能性がある.

We have previously reported that cisplatin induces caspase-9 activation in head and neck squamous cell carcinoma cells (HNSCCs) <I>in vitro</I>, and the use of a specific inhibitor of caspase-9 blocks cisplatin-induced apoptosis in HNSCCs. Our purpose here was to determine whether HNSCCs selected for resistance to cisplatin fail to exhibit caspase-9 activation in response to cisplatin. Cisplatin-resistant HNSCCs (CRHNSCCs) were selected for growth in the presence of cisplatin. Following cisplatin treatment, no protelyzed caspase-9 subunits were detected in the CRHNSCCs, whereas proteolytic degradation of procaspase-9 was observed in parental cisplatinsensitive HNSCCs (CSHNSCCs). Using a direct enzymatic assay measuring cleavage of the synthetic peptide substrate (LEHD-AFC), caspase-9 activity in cisplatin-treated CRHNSCCs was less than that in cisplatin-treated CSHNSCCs. Because caspase-9 activation requires the release of mitochondorial cytochrome c (Cyt c) into the cytoplasm, we determined the level of cytoplasmic Cyt c in response to cisplatin treatment. Interestingly, following cisplatin treatment, the same extent of increase in cytoplasmic Cyt c was evident and the expression of Bcl-2 family proteins (Bcl-2 and Bcl-XL) remained unchanged in both CRHNSCCs and CSHNSCCs. These results suggest that in certain HNSCC cell types, inhibition of caspase-9 activity represents another mechanism of acquired cisplatin resistance. This inhibition mechanism may be independent of the release of Cyt c into the cytoplasm.

Journal

  • Nippon Jibiinkoka Gakkai Kaiho

    Nippon Jibiinkoka Gakkai Kaiho 105(2), 152-157, 2002-02-20

    The Oto-Rhino-Laryngological Society of Japan, Inc.

References:  19

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