Anti-tumor Effects of Oral Paclitaxel in a Mouse Model of Canine Melanoma

Abstract

파클리탁셀은 탁산계 항암제로서, 암 세포의 미세소관에 작용하여 항암 효과를 나타낸다. 최근 정맥투여용 파클리탁셀의 부작용을 보완하기 위하여 경구용 파클리탁셀이 개발되었다. 본 연구는 마우스 생체내 실험에서 경구용 파클리탁셀의 항암 효과를 알아보는데 목적이 있다. 누드마우스에 개 흑색종을 유발하기 위하여, LMeC 세포주를 피하 주사 하였다. 접종 3주 후, 경구용 파클리탁셀 (25, 50 mg/kg) 혹은 생리식염수를 3주간 매주 투약하였다. 항암의 기전을 알아보기 위하여, 종양 혈관 신생은 항 CD31 항체를 이용한 면역화학검사로 알아보았고, 세포자멸사는 Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) 검사로 확인하였으며, 세포 주기는 western blot으로 분석하였다. 동물 실험 결과 평균 종양의 크기는 대조군과 비교하여 약 30% 감소하였다. 조직학적으로, 경구용 파클리탁셀의 혈관신생을 억제하는 효과와 세포자연사를 유발시키는 작용이 확인되었다. 또한 경구용 파클리탁셀이 종양내 Cylin D1 단백질을 하향조절하여 세포 증식을 막는 것이 확인되었다. 결과적으로 본 실험을 통해 경구용 파클리탁셀이 개 흑색종에 항암 효과가 있다는 것이 입증되었다. 이러한 연구 결과는 개 흑색종을 치료하는 새로운 항암 치료 방법 중 하나로 경구용 파클리탁셀의 잠재적 적용 가능성을 제시하였다. 이 연구는 개 종양에서 경구용 파클리탁셀을 적용한 첫 연구라는 점에서 임상적 의의가 있다.

Paclitaxel, a member of the taxane family, exhibits anti-tumor effects by targeting the microtubules of cancer cells. Recently, oral paclitaxel was developed to overcome the side effects of intravenous paclitaxel administration. The objective of this study was to investigate the anti-tumor effects of oral paclitaxel in vivo. To induce canine melanoma in nude mice, LMeC cells were injected subcutaneously. Three weeks after inoculation, oral paclitaxel (25 and 50 mg/kg) or saline was administered every week for three consecutive weeks. To explore the underlying mechanism, tumor angiogenesis was examined by immunohistochemistry with anti-CD31 antibody. Apoptosis was detected by Terminal deoxynucleotide transferase dUTP nick end labelling (TUNEL) assay, and cell cycle arrest was confirmed by western blot analysis. In animal experiments, the average tumor size decreased to approximately 30% compared to that in the control. Histologically, oral paclitaxel showed anti-angiogenic effects and induced apoptosis in tumor tissues. Oral paclitaxel also downregulated the intra-tumoral expression of cyclin D1 and inhibited cell proliferation. In conclusion, oral paclitaxel demonstrated an anti-tumor effect on canine melanoma tumor. The study findings support the potential application of oral paclitaxel as a novel chemotherapeutic strategy to treat canine melanoma. This is the first study to investigate the potential of oral paclitaxel as a therapeutic strategy against canine tumors.