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동연 장
5 years ago
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1 학술원논문집 ( 자연과학편 ) 제 53 집 1 호 (2014) 간세포암에서 sorafenib 과 pioglitazone 병합요법의 상승적항암효과 윤정환 * 유수종 * 김정룡 ** 1) Synergistic antitumor efficacy of sorafenib and pioglitazone in hepatocellular carcinoma Jung-Hwan Yoon* Su Jong Yu* Chung Yong Kim** ABSTRACT Enhancing sorafenib sensitivity is essential for achieving efficient control of intractable hepatocellular carcinoma(hcc). As a multikinase inhibitor, sorafenib targets several cellular signaling pathways but simultaneously or sequentially the addiction switches and compensatory pathways are activated. Crosstalks involving PI3K/Akt has been suggested as a possible mechanism involved in the acquired resistance to sorafenib. Since Akt is counteracted by phosphatase and tensin homolog (PTEN) activation, we hypothesized that PTEN activator enhances sorafenib sensitivity in HCC cells by suppressing Akt pathway. Human HCC cell lines were used in this study. Rosiglitazone and pioglitazone were used as PTEN activators. PTEN expression was suppressed by PTEN-specific sirna transfection. Cellular growth was analyzed by MTS assay, and apoptotic and kinase signaling pathways were explored by * Department of Internal Medicine and Liver Research Institute, Seoul National University College of Medicine, Seoul, Republic of Korea ** The National Academy of Sciences, Republic of Korea, Natural Sciences, Division IV, Seoul, Republic of Korea

2 2 윤정환 유수종 김정룡 immunoblot analysis. HCC cell growth was suppressed dose-dependently by sorafenib. In addition, sorafenib down-regulated active Akt. We observed that sirna ablation of PTEN expression prevented sorafenib-induced Akt down-regulation and growth suppression. Alternatively, sorafenib cytotoxicity was enhanced in the presence of rosiglitazone. This growth suppression was due to enhancement of apoptotic cell death and suppression of Akt phosphorylation. Moreover, in an in vivo model of HCC, tumor growth was significantly suppressed in mice co-treated with sorafenib and pioglitazone. These results demonstrate that sorafenib sensitivity can be enhanced by PTEN activator through Akt down-regulation. Therefore, these combination strategies may efficiently be used in the management of otherwise intractable HCCs. Key words: Akt, apoptotic, HCC, PTEN, sorafenib 초록 수술적절제가불가능한간암의효과적인치료를위해서는 sorafenib 의반응성을향상시키는것이중요하다. 다양한인산분해효소 (kinase) 의억제제로서 sorafenib 은여러가지세포내생존신호체계를차단하지만, 동시에또는순차적으로보상신호체계의활성을유발할수있다. PI3K/Akt 신호체계를경유하는상호작용이 sorafenib에대한내성획득에중요한역할을하고있음이제시되고있다. Akt는 phosphatase and tensin homolog (PTEN) 에의하여길항되므로본연구자등은 PTEN 활성화가 Akt 신호체계를억제함으로써간암세포의 sorafenib에대한감수성을증가시킬수있다고가정하였다. 본연구자등은인간간암세포주를이용하여연구를수행하였으며 rosiglitazone 과 pioglitazone을 PTEN 활성제로사용하였다. PTEN의발현은 PTEN-specific sirna transfection으로억제하였다. 세포증식은 MTS 분석으로평가하였고세포자멸사와인산분해효소신호체계는면역블롯으로평가하였다. 간암세포의증식은 sorafenib에의하여용량의존적으로억제되었으며, sorafenib은 Akt를억제하는것이관찰되었다. 본연구자등은 sirna 로 PTEN 신호체계를차단하였을때 sorafenib에의한 Akt의억제및간암세포증식억제효과가소멸되는것을확인하였다. 한편 sorafenib의세포독성은 rosiglitazone 을병합투여하였을때증가되는것이관찰되었고이러한세포증식의억제는세포자멸사의증가와 Akt 인산화의감소에기인하는것을확인하였다. 더욱이간암동물모델에서종양의성장은 sorafenib과 pioglitazone을병합투여한군에서통계적으로유의하게억제되었다. 이러한결과는 Akt 억제를유발하는 PTEN 활성제에의하여 sorafenib 의반응성이향상될수있음을보여준다. 결론적으로, 이상과같은병합요법은수술적절제가불가능한진행성간암에서매우효과적인치료전략이될수있을것이다

3 간세포암에서 sorafenib 과 pioglitazone 병합요법의상승적항암효과 3 검색어 : Akt, 세포자멸사, 간암, PTEN, sorafenib 차 례 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 재료및방법 Ⅲ. 결과 Ⅳ. 고찰 참고문헌 I. 서론 간세포암 ( 간암 ) 은가장예후가불량한암종에속하며전세계적으로심각한보건문제를유발하고있다.(11) 만성간질환환자들의상당수는정기적인감시검사의영향으로조기에간암으로진단되는경우가많으나, 간암환자의상당수는여전히수술이불가능한상태에서진단되며수술이가능한경우는전체간암환자의 20% 미만에불과하다.(9) 수술이불가능한병기의간암치료에는경동맥화학색전술, 경피적에탄올주입법, 고주파열치료, 또는방사선치료와같은국소치료법이고려될수있다. 그러나, 수술이불가능한진행성간암환자의생존률을향상시키기위해서는효과적인전신화학요법의개발이여전히필요한실정이다. Sorafenib은진행성간암환자의생존률을향상시키는것으로입증된최초의전신화학요법이다.(7) Sorafenib 은 c-raf (Raf-1) 와 B-Raf(v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1); platelet derived growth factor receptors (PDGFR)-α와 β; vascular endothelial growth factor receptors(vegfr)- 1, 2, 3; Flt3; Ret; 그리고 c-kit 와같은다양한인산분해효소 (kinase) 를억제함으로써암세포의증식을방해하고혈관신생을차단하여세포자멸사를촉진한다.(2, 13) 비록 sorafenib이현재간암의치료제로서승인을받은유일한전신항암화학요법이지만최선의보존적치료에비하여고가의가격대비생존률의연장효과는그다지크지않은실정이다. 실제로, SHARP trial의결과에따르면 sorafenib 치료군에서는 10.7 개월의중앙생존률을보고하였고위약대조군에서는 7.9개월의중앙생존률을보고하였다.(10) 유사한결과가아시아태평양지역에서수행된연구에서도보고되었는데, sorafenib 치료군에서는 6.5 개월의

4 4 윤정환 유수종 김정룡 중앙생존률을보고하였고위약대조군에서는 4.2개월의중앙생존률이보고되었다.(6) 따라서 sorafenib에대한감수성을증가시키는것이기존의치료에반응하지않는간암의치료에있어서시급하고도중요한문제라고하겠다. 최근에 phosphatidyl-inositol-3-kinase (PI3K)/Akt pro-survival signaling pathway의활성화가간암세포에서 sorafenib에대한내성획득에중요한역할을하고있음이보고되었다.(4) 한편 protein phosphatase and tensin homolog (PTEN) 의활성도증가가 PI3K/Akt signaling pathway를억제하는것이보고되고있어,(1) 본연구자등은 PTEN 활성화가간암세포의 sorafenib에대한감수성을증가시킬수있다고가정하였다. 본연구에서는 PTEN 활성화가실제로간암세포의 sorafenib 감수성을증가시키는지규명하고자한다. Ⅱ. 재료및방법 1. 세포배양 본연구에서는 Huh-7, SNU-761, 그리고 SNU-475 간암세포주를이용하였다. 세포는 10% 우태아혈청과항생제 [penicillin (100,000 U/L), streptomycin (100 mg/l)] 가첨가된 DMEM에서배양하였다. 혈청유발생존신호의영향을배제하기위하여혈청이첨가되지않은배양액에서하루동안배양한세포들에대하여 3% 우태아혈청을첨가한뒤세포증식실험을수행하였다. 실험조건에따라서세포들을 37 C의정상배양환경 (20% O 2 와 5% CO 2,) 또는 37 C의저산소환경 (1% O 2, 5% CO 2, 그리고 94% N 2) 에서배양하였다. 2. 약품및시약 Sorafenib은 LC laboratories(woburn, MA, USA) 에서구입하였다. Rosiglitazone은 Sigma-Aldrich, Inc.(St. Louis, MO, USA) 에서구입하였다

5 간세포암에서 sorafenib 과 pioglitazone 병합요법의상승적항암효과 5 3. 세포증식 The CellTiter 96 Aqueous One Solution cell proliferation assay (Promega, Madison, WI, USA) 를사용하여세포증식을계측하였다. 상기분석은대사작용이활발하고증식하는세포에서만 dehydrogenase 효소가 colorimetric reagent MTS [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl) -2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium, inner salt] 를수용성 formazan으로변환시킬수있다는점에근거한실험이다. 매실험후, 96-well plate의각 well에염색용액 20 μl를첨가하고 2시간동안배양하였다. 그뒤에, ELISA plate reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA) 를이용하여 490 nm 파장에서흡광도를측정하였다. 4. 면역블롯분석 세포를융해완충액 (50mM Tris-HCl, ph 7.4; 1% Nonidet P-40; 0.25% sodium deoxycholate; 150 mm NaCl; 1 mm EDTA; 1 mm phenylmethylsulfonylfloride; 1 μg/ml of each of aprotinin, leupetin, and pepstatin; 1 mm Na 3 VO 4 ; 1 mm NaF) 을이용하여얼음에서 20분간융해시키고, 4 C에서 10분간 14,000 g로원심분리하였다. 시료를 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis로용해시키고, nitrocellulose membranes으로옮긴후, 적합한 1차항체와함께가열한뒤, peroxidase가부착된 2차항체 (Biosource International, Camarillo, CA, USA) 와함께배양하였다. 결합된항체들은 chemiluminescent substrate (ECL; Amesham, Arlington Heights, IL, USA) 를이용하여시각화하였고 Kodak X-OMAT film에노출시켰다. 실험에사용된 1차항체는다음과같다 : mouse antiphospho-eukaryotic initiation factor 2α (eif2α) 은 Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Santa Cruz, CA, USA) 에서구입하였고 rabbit anti-caspase 9, rabbit anti-caspase 7, rabbit anti-phospho-akt, rabbit anti-akt, 그리고 rabbit anti-phospho-p42/44는 Cell Signaling Technology Inc. (Denver, MA, USA) 에서구입하였다

6 6 윤정환 유수종 김정룡 5. Small interfering RNA (sirna) transfection PTEN-specific sirna는 Dharmacon (Lafayette, CO, USA) 에서구입하였다. SNU-475세포에 control sirna 또는 PTEN sirna를 transfection시켰고정상배양조건에서 sorafenib (0, 1 μm) 를처리하였다. 24시간후세포를융해시키고 anti-phospho-akt와 anti-akt 항체를이용하여면역블롯분석을시행하였다. 6. 실험동물 동물실험은 5주령 (20 g) 의수컷 C3H/He 생쥐 (Charles River Laboratories, Wilmington, MA, USA) 를이용하여수행하였다. 생쥐는무균상태에서사육하였고서울대학교병원동물실험윤리위원회의지침에따라실험을수행하였다. 7. 생쥐간암모델 본연구자등은이전에기술된대로생쥐의피하에수립된간암모델을사용하였다.(14) 간략히요약하면, 개의 MH134 세포를 0.1mL의 RPMI 배지에부유시킨뒤 C3H/He 생쥐의좌하복부에 bleb이생기도록피하접종하였다. 종양의부피가 0.5~1.0 cm 3 에이르렀을때 sorafenib (30 mg/kg) 을 pioglitazone (15 mg/kg) 과함께또는단독으로 6일간경구투약하였다. 매일종양의장경과단경을계측기를이용하여측정하고기록하였다. 6일간의투약이후생쥐를 isoflurane 흡입으로전신마취를시키고심장천자를시행하여혈액을제거하였고종양과간을무균적으로적출하고 10% 포르말린에고정하였으며일부조직을냉동보관하였다

7 간세포암에서 sorafenib 과 pioglitazone 병합요법의상승적항암효과 7 8. 세포자멸사 신선종양조직을 4% 파라포름알데히드에고정한뒤 ApoTag Peroxidase In Situ Apoptosis Detection Kits (Chemicon International, Temecula, CA, USA) 를이용하여 TUNEL 염색을시행함으로써종양조직에서세포자멸사를평가하였다. 400배고배율로서로다른 6 부위를관찰하고 TUNEL 양성세포수를세어평균을구하였다. 총세포수에대한 TUNEL 양성세포수의백분율로세포자멸사지표를구하였다. 9. 통계분석 모든세포실험결과는최소세번이상의개별적인추출에기반한 3회의독립적인실험을통하여도출되었고평균 ± 표준편차 [standard deviations (SD)] 로표시하였다. Mann-Whitney U test를이용하여각군의숫자변수에대한통계분석을수행하였다. 모든통계분석은 SPSS version 17.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA) 을이용하여진행하였다. P값이 0.05보다작은경우통계적으로유의한것으로인정하였다

8 8 윤정환 유수종 김정룡 Ⅲ. 결과 1. Sorafenib 에의한간세포암종세포주의자멸사유도 본연구자등은 sorafenib이간세포암종세포주의성장을억제하는지탐색하였다. 이를위하여, 서로다른세가지의인간간세포암종세포주를저산소상태및정상산소상태하의혈청이첨가되지않은배양액에서각각배양하였다. Sorafenib을처치하였을때간세포암종세포주의성장이용량의존적으로억제되는것이관찰되었다 ( 그림 1). 본연구자등은다음단계로 sorafenib이간세포암종세포주의성장을억제하는기전을알아보기위하여, control sirna와 PTEN sirna로 transfection한뒤인간간세포암종세포주 (SNU-475) 에서대표적인생존신호경로인 Akt의인산화정도를살펴보았다. 24시간동안혈청을사용하지않고 control sirna를 transfection한군에서는 sorafenib에의하여 Akt의인산화가감소되는것이확인되었으나 PTEN sirna로 PTEN 경로를차단하였을때에는 sorafenib에의한 Akt의인산화감소효과가사라지는것을관찰할수있었다 ( 그림 2). 더욱이 PTEN sirna로 PTEN 경로를차단하였을때에는 sorafenib에의한간세포암종세포주의성장억제효과가통계적으로유의하게감소하는것을관찰하였다 ( 그림 3). 이상의결과는 sorafenib이 PTEN 발현을통하여 Akt 신호전달체계를억제함을보여준다. Figure 1. Sorafenib suppresses HCC cell growth. Huh-7, SNU-761, and SNU-475 cells were serum starved for 24 h and then treated with sorafenib (0 10 μm) under standard culture condition (20% O 2 and 5% CO 2 at 37.8 C) or hypoxic culture condition (1% O 2, 5% CO 2 and 94% N 2 at 37.8 ). At each indicated concentration of sorafenib, an MTS assay was performed according to manufacturer's instruction. Data were expressed as mean ± SD of percent change of optical densities as compared to 0 μm concentration of sorafenib. *P <

9 간세포암에서 sorafenib 과 pioglitazone 병합요법의상승적항암효과 9 Figure 2. Sorafenib inhibits Akt signaling pathway via PTEN activation. SNU-475 cells were transfected with control sirna or PTEN sirna for 24 h and then treated with sorafenib (0, 1 μm) under normoxic culture condition. Cells were lysed after 24 h and immunoblot analysis was performed using anti-phospho-akt and anti-akt antibody. Figure 3. sirna ablation of PTEN expression attenuates sorafenib-induced cellular growth suppression. SNU-475 cells were transfected with control sirna or PTEN sirna for 24 h. Cells were serum starved for 24 h and then treated with sorafenib (0 5 μm). Cell growths were determined using MTS assay. Data were expressed as mean ± SD of percent change of optical densities as compared to that of control (0 μm). *P <

10 10 윤정환 유수종 김정룡 2. Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR ) 활성제에의 한 sorafenib 유도간세포암종세포주성장의상승적억제 Rosiglitazone에의한 PPAR 전사항진을통하여 PTEN 발현이증가되는것이보고된바있어, 본연구자등은다음단계로 rosiglitazone이 sorafenib에의하여유도된간세포암종세포주의성장을상승적으로억제하는지탐색하고자하였다. Rosiglitazone을단독으로처치하였을때간세포암종세포주의성장이억제되지않았으나, sorafenib과병합처치하였을때에는 rosiglitazone (25 μ M) 존재하에서 sorafenib에의하여유도된간세포암종세포주의성장이상승적으로억제되는것을관찰할수있었다 ( 그림 4). 따라서, 이상의소견들은 PTEN 활성제가 sorafenib에의하여유도된간세포암종세포주의성장을상승적으로억제할수있음을시사한다. Figure 4. Rosiglitazone (PTEN activator) enhances sorafenib-induced HCC cellular growth suppression. SNU-475 cells were treated with sorafenib and incubated at a concentration of 0 2 μm in the presence or absence of rosiglitazone (25 μm). Cell growths were determined using MTS assay. Data were expressed as mean ± SD of percent change of optical densities as compared to that of control (0 μm). *P <

간세포암에서 sorafenib 과 pioglitazone 병합요법의상승적항암효과 11 3.

11 간세포암에서 sorafenib 과 pioglitazone 병합요법의상승적항암효과 PPAR 활성제에의한 sorafenib 유도간세포암종세포주성장의상승적 억제기전 Sorafenib에의하여유도된간세포암종세포주의성장억제가 PTEN 활성에의하여상승적으로촉진되는기전을탐색하기위하여, 본연구자등은다음단계로 sorafenib을단독으로처리한군에비하여 sorafenib과 rosiglitazone을병합처리한군에서세포자멸사신호체계가더욱항진되어있는지확인하고자하였다. 간세포암종세포주에 sorafenib과 rosiglitazone을병합하여처치하였을때, sorafenib 단독처치군에비하여 caspase 9 과 7이더욱항진되는것이확인되었다. 더욱이, 생존신호로알려진 p42/44와 Akt가 sorafenib 단독처치군에비하여 sorafenib과 rosiglitazone을병합하여처치하였을때강력하게억제되는것을확인할수있었다 ( 그림 5). 이상의소견들을종합하여보았을때, sorafenib을처치한간세포암종세포주에서 PPARγ 항진제의병합처치는 Akt 신호전달체계를억제함으로써세포자멸사를상승적으로유도함을보여준다. Figure 5. Rosiglitazone (PTEN activator) enhances sorafenib-induced HCC cellular growth suppression through the apoptotic cell death and the inhibition of Akt signaling pathway. SNU-475 cells were serum starved and cultured under normoxic culture condition and then treated with sorafenib (0, 2 μm) in the presence or absence of rosiglitazone (10 μm). Cells were lysed and immunoblot analysis was performed using anti-caspase 9, anti-caspase 7, anti-phospho-akt antibody, anti-phospho-p42/44, and anti-actin antibody

12 12 윤정환 유수종 김정룡 4. Sorafenib 과 PPAR 활성제병합투여에의한생쥐간세포암종의생체 내성장억제효과 본연구자등은다음단계로생쥐간세포암종모델에서 sorafenib 과 pioglitazone 의상승적항암작용여부를평가하였는데, 각군에는종양의평균크기에차이가없도록간세포암종모델이수립된생쥐를 6마리씩배정하였다. 실제로대조군이나 sorafenib 단독투여군또는 pioglitazone 단독투여군에비하여 sorafenib 과 pioglitazone을병합투여한군에서종양의평균부피가통계적으로유의하게감소하는것이관찰되었다 (P <0.001, 그림 6). 이러한현상이간세포암종세포자멸사의증가에의한것인지입증하기위하여 TUNEL-양성세포수를평가하였을때대조군이나 sorafenib 단독투여군또는 pioglitazone 단독투여군에비하여 sorafenib과 pioglitazone을병합투여한군에서통계적으로유의하게 TUNEL-양성세포수가증가하는것을확인하였다 (P=0.004, 그림 7). Figure 6. In vivo synergistic anti-tumor efficacy of sorafenib and pioglitazone (PTEN activator). An in vivo model of HCC was established in C3H mice by implanting MH134 cells subcutaneously. Sorafenib (0, 30 mg/kg, p.o.) and/or pioglitazone (0, 15 mg/kg, p.o.) were administered to mice for 6 days after tumor volumes had reached cm 3.Tumor volumes were calculated using 0.5 L (cm) W 2 (cm 2 ), where L and W represent maximum length and width, respectively. Six mice were randomly allocated to each group. Points, mean tumor volumes. *P <

간세포암에서 sorafenib 과 pioglitazone 병합요법의상승적항암효과 13 Figure 7. In vivo demonstration of the anti-tumor efficacy of sorafenib and pioglitazone (PTEN activator).

13 간세포암에서 sorafenib 과 pioglitazone 병합요법의상승적항암효과 13 Figure 7. In vivo demonstration of the anti-tumor efficacy of sorafenib and pioglitazone (PTEN activator). Apoptosis in tumor tissues were assessed by TUNEL staining after fixing fresh tissues in 4% paraformaldehyde. Positive stained cells were counted in six different high-power fields ( 400). Cell numbers are expressed as percentages of the total cells, and are referred to as apoptotic indexes. *P = Ⅳ. 고찰 본연구를통하여도출된주된결과는 PTEN 활성화를통한 sorafenib 감수성의향상이다. 본연구에서 PTEN 길항제는 Akt 신호경로를억제함으로써 sorafenib에의한간암세포의자멸사를증가시키는것이관찰되었다. 본연구자등은이상의결과에대하여논의하고자한다. 본연구에서간세포암종세포주 (Huh-7) 의성장은 sorafenib에의하여농도의존적으로억제되었는데 1 μm 농도에서는억제효과가미비하였고, 이러한현상은서로다른 2개의간세포암종세포주 (SNU-761, SNU-475) 에서도동일하게확인되었다. 이러한 sorafenib에의한간세포암종세포주의성장억제는 Akt 신호체계의억제를통해서이루어지는것으로생각되며실제본연구에서도확인되었다. Sorafenib 에의한 Akt 억제가 PTEN 발현을경유하는지여부를조사하기위하여본연구자등은 SNU-475 세포를이용하여 sirna transfection 실험을수행하였다. PTEN 발현을 sirna transfection으로억제하였을때에는 sorafenib에의한 Akt 인산화의억제가관찰되지않았으나, control sirna 를 transfection 시켰을때에는 sorafenib에의한 Akt 인산화의억제는영향을

14 14 윤정환 유수종 김정룡 받지않았다. 실제로, 본연구자등은 PTEN 발현을 sirna로억제하였을때 sorafenib에의한간암세포증식억제효과가통계적으로유의하게차단되는것을확인하였다. 다음단계로본연구자등은 PPAR 길항제중의하나인 rosiglitazone을이용하여 sorafenib에의한간암세포증식억제효과에대한 PTEN 활성화의역할을평가하였다. Sorafenib 단독으로는 2 μm의저농도에서간암세포증식을억제하지못하였으나 rosiglitazone(25 μm) 을 sorafenib과병합투여하였을때에는간암세포의증식을유의하게억제하는것이관찰되었다. 다음단계로본연구자등은 rosiglitazone 에의한간세포암종세포주성장억제의기전을규명하고자하였으며세포자멸사신호체계의 caspase 9 과 7 이 sorafenib 단독군에비하여 sorafenib과 rosiglitazone 병합투여군에서더욱뚜렷하게활성화됨을확인하였다. 특히, sorafenib은 Akt 인산화를억제하는것이관찰되었는데, 이러한 sorafenib에의한 Akt 신호체계의조절기전은아직까지명확하게규명된바없다. 최근에 sorafenib이암세포의생존에중요한 ERK/Akt와 signal transducer and activator of transcription 3 (STAT 3) 를억제한다는보고가있었다.(3). 또한 sorafenib과 bortezomib을병합투여하면 Akt 불활성화를통하여상승적항암효과를보인다는보고가있었는데이는 Akt 활성을조절하는데있어단백인산분해효소 2 (protein phosphatase 2) 가중요함을시사한다.(5) 그러나 bortezomib과같은또다른항암제를병합투여하는것은환자들에게더많은부작용을유발할가능성을내포하고있어실제임상에적용시적지않은문제가될가능성이크다. 따라서실제임상에서별다른부작용이없이사용되고있는 PPAR 길항제를사용한본연구의결과가주목되는이유가바로여기에있다. PPAR 길항제는 PTEN의발현을단백전사수준에서증가시키고,(12) Akt 인산화를감소시키는것으로알려져있다.(1) PTEN은 PI3K에의하여생성된 phosphatidylinositol-(3,4,5)-triphosphate의분해과정에관여한다.(8) 최근에는, sorafenib 내성세포에서 PTEN은억제되는반면, Akt의인산화가증가되는것이보고되었다. 더욱이, sorafenib 내성세포에대하여 Akt 억제제를 sorafenib과병합투여하면해당세포의 sorafenib에대한감수성이회복되는것이보고되었다.(4) 이상의결과들은본연구에서확인된소견과일치한다. 종합하면, sorafenib은 Akt 억제를통하여간세포암종세포의성장을억제하며, PTEN 신호의증강은 Akt 인산화의억제를강화함으로써 sorafenib에의해유도된간세포암종세포의성장억제를더욱강화하게된다. 더욱이이러한소견들

15 간세포암에서 sorafenib 과 pioglitazone 병합요법의상승적항암효과 15 을본연구자등은실험실적소견뿐만아니라마우스생체모델에서도확인하였기에현재임상에서안전하게사용되고있는 pioglitazone (PTEN 길항제 ) 을 sorafenib과병용투여할경우 sorafenib의효능을증대시킬수있을것으로기대된다. 결론적으로 PTEN 증가에의한 Akt 의억제는 sorafenib 감수성을증가시키기위한새로운전략의하나로서유용할것으로기대되며이를확인하고임상에적용하기위해추가적인전임상및임상시험이필요하다고판단된다. 감사의글 본논문의연구는대한민국학술원 2013년도학술연구비에의해지원되었으며이에감사드립니다

16 16 윤정환 유수종 김정룡 참고문헌 1. Cao L. Q., et al Upregulation of PTEN involved in rosiglitazone-induced apoptosis in human hepatocellular carcinoma cells. Acta Pharmacol Sin 28: Carlomagno F., et al BAY inhibition of oncogenic RET mutants. J Natl Cancer Inst 98: Chai H., et al Sorafenib downregulates ERK/Akt and STAT3 survival pathways and induces apoptosis in a human neuroblastoma cell line. Int J Clin Exp Pathol 3: Chen K. F., et al Activation of phosphatidylinositol 3-kinase/Akt signaling pathway mediates acquired resistance to sorafenib in hepatocellular carcinoma cells. J Pharmacol Exp Ther 337: Chen K. F., et al Synergistic interactions between sorafenib and bortezomib in hepatocellular carcinoma involve PP2A-dependent Akt inactivation. J Hepatol 52: Cheng A. L., et al Efficacy and safety of sorafenib in patients in the Asia-Pacific region with advanced hepatocellular carcinoma: a phase III randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet Oncol 10: Feng Y. X., et al Sorafenib suppresses postsurgical recurrence and metastasis of hepatocellular carcinoma in an orthotopic mouse model. Hepatology 53: Hlobilkova A., et al The mechanism of action of the tumour suppressor gene PTEN. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub 147: Llovet J. M., et al Hepatocellular carcinoma. Lancet 362: Llovet J. M., et al Sorafenib in advanced hepatocellular carcinoma. N Engl J Med 359: Parkin D. M., et al Global cancer statistics, CA Cancer J Clin 55: Teresi R. E., et al Increased PTEN expression due to transcriptional activation of PPARgamma by Lovastatin and Rosiglitazone. Int J Cancer 118: Wilhelm S. M., et al BAY exhibits broad spectrum oral antitumor activity and targets the RAF/MEK/ERK pathway and receptor tyrosine kinases involved in tumor progression and angiogenesis. Cancer Res 64: Yamashita Y. I., et al Electroporation-mediated interleukin-12 gene therapy for hepatocellular carcinoma in the mice model. Cancer Res 61:

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Jkbcs016(92-97).hwp Expression of bcl-2 and Apoptosis and Its Relationship to Clinicopathological Prognostic Factors in Breast Cancer - A Study with Long Term Follow-up correlated with the survival rate.(journal of Korean