자연살해세포 백혈병-림프종 세포주에서 gemcitabine 의 항종양 효능

Abstract

목적: 자연살해세포 백혈병-림프종은 안트라사이클린 근간의 항암제에 내성을 보일 뿐만 아니라 매우 공격적인 성격을 가지고 있어 예후가 불량하다. 따라서, 치료 효과를 좋게 하기 위해서는 항암제 내성을 극복하는 항암제의 발견이 필요하다.

연구방법: 자연살해세포 백혈병-림프종 세포주 (SNK-6, KHYG-1, NKL 및 YT)를 대상으로 gemcitabine 혹은 다른 항암제 (doxorubicin, cisplatin, etoposide 및 dexamethasone)를 처리한 후, (2-(2-methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium, monosodium salt)를 이용하여 각 약제의 효능을 조사하였고, 동물실험은 BALB/c (nu/nu) 마우스에 YT 세포주를 이식하여 항암제를 처리한 뒤 종양크기측정을 통하여 평가하였다. 통계학적 차이는 student t-test를 이용하여 비교하였다.

결론: 72시간 동안 gemcitabine 을 처리한 뒤, 평균억제농도 (IC50)는 Daudi 세포주에 비하여 자연살해세포 백혈병-림프종 세포주에서 유의하게 낮았다: SNK-6, 11.3±6.3 nM; KHYG-1, 1.6±0.9 nM; NKL, 2.8±0.1 nM; YT, 17.8±7.3 nM; Daudi, 552.9±123.7 nM (Ps < 0.05). 하지만, 다른 약제에 대한 평균억제농도 (IC50)는 자연살해세포 백혈병-림프종 세포주와 Daudi 세포주 간에 유의한 차이는 없었다 (doxorubicin, 75.9-442.2 nM; dexamethasone, >100.0 μM; cisplatin, 0.4-6.0 μM; etoposide, 0.3-2.1 μM). 세포주기분석 결과 gemcitabine (0 to 100 nM) 처리한 자연살해세포 백혈병-림프종 세포주에서 sub-G1 분획이 증가되었으며 S 단계 분획은 감소하였다. 이는 gemcitabine 이 S 단계에 특이적임을 시사하며 이러한 소견은 Daudi 세포주에서는 관찰되지 않았다. YT 세포주 이식동물 모델에서 gemcitabine 은 위약 군에 비하여 통계학적으로 유의하게 종양의 성장을 억제하였다 (P < 0.05).

Conclusions: Gemcitabine 은 자연살해세포 백혈병-림프종 세포주에서 항종양 효능이 관찰되었으며 자연살해세포 유래 림프종 환자에서 gemcitabine을 근간으로 하는 새로운 항암치료법에 대한 검증이 임상시험을 통해 이루어지는 것이 필요하겠다.

Purpose: NK leukemia-lymphomas show resistance to anthracycline-based chemotherapy as well as highly aggressive feature, which result in a dismal prognosis. Thus, chemotherapeutic agents surmounting chemo-resistance should be investigated to improve treatment outcomes.

Experimental design: NK leukemia-lymphoma cell lines (SNK-6, KHYG-1, NKL, and YT) and YT-bearing BALB/c (nu/nu) mice were treated with either gemcitabine or control (including doxorubicin, cisplatin, etoposide, or dexamethasone), its efficacy being evaluated by cell viability assay (2-(2-methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium, monosodium salt), cell cycle analysis, and tumor size measurement, respectively. Statistical difference between groups was calculated using student t-test.

Results: After exposure to gemcitabine for 72 hours, the mean inhibitory concentration (IC50) was significantly lower in NK leukemia-lymphoma cells compared to that in Daudi cells: SNK-6, 11.3±6.3 nM; KHYG-1, 1.6±0.9 nM; NKL, 2.8±0.1 nM; YT, 17.8±7.3 nM; and Daudi, 552.9±123.7 nM (Ps < 0.05). However, there were no differences in the mean IC50 of other drugs between NK leukemia-lymphoma cells and Daudi cell (doxorubicin, 75.9-442.2 nM; dexamethasone, >100.0 μM; cisplatin, 0.4-6.0 μM; and etoposide, 0.3-2.1 μM). Cell cycle analysis by propidium iodide demonstrates that gemcitabine (0 to 100 nM) increases the sub-G1 populations and decreases the S phases of NK leukemia-lymphoma cells in dose-dependent manner, implying the S phase specificity of gemcitabine. However, these findings were not observed in Daudi cell. In YT xenograft model, gemcitabine significantly delayed the tumor growth (P < 0.05).

Conclusions: I demonstrated that gemcitabine is an active agent for NK cell leukemia-lymphoma in vitro and in vivo models. A pilot clinical trial based on gemcitabine is warranted in patients with NK cell leukemia-lymphoma.