ヒトリンパ芽細胞様細胞株TK6における不均一なアミン誘導アポトーシス反応は、ミスマッチ修復状態にリンクされています

ヒトリンパ芽球細胞であるTK6は、食物媒介ヘテロサイクリックアミン、2-アミノ-1-メチル-6-フェニルイミダゾ[4,5-B]ピリジン（PHIP）による治療後の用量依存性細胞毒性およびアポトーシス反応を示しました。p53タンパク質の増強とp21-WAF1レベルの増加も観察されました。クローン原性アッセイによる生存とアポトーシス細胞の割合（SubG1 DNAまたは凝縮核を含む細胞）の比較により、PHIP誘発細胞死の10〜20％のみが、治療後最初の24時間で発生したアポトーシスに起因する可能性があることが明らかになりました。MT1は、HMSH6遺伝子の両方の対立遺伝子に変異を含み、ミスマッチ修復不足であるTK6の誘導体であり、アポトーシス反応の減少を示しました。アポトーシスの有意な増加（p <0.05）は、2.5microg/ml PHIPによる治療後のMT1ではなく、TK6で観察されました。アポトーシス細胞の割合の5〜6倍の増加と2倍未満の増加は、それぞれTK6およびMT1で観察されました。5microg/ml PHIPによる治療は、TK6およびMT1でアポトーシスの有意な増加（P <0.05）をもたらしました。ただし、アポトーシス細胞の割合は、MT1よりもTK6で2〜3倍高かった。HCT116は、HMLH1欠陥のあるミスマッチ修復不足していない結腸直腸癌細胞株も、PHIP治療後の不一致修復能力的な染色体伝達細胞株（HCT116+CHR3）よりも低いPHIP誘導アポトーシスを示しました。これらの結果は、PHIP誘発性アポトーシスがミスマッチ修復依存経路を介して媒介されることを示しています。TK6およびMT1でのp53の蓄積は、PHIP処理の24時間後に採取されたサンプルで明らかでした。P53が機能的であることを確認する両方の細胞株でP21-WAF1の増加も観察されました。MT1の低いアポトーシス反応は、TK6およびMT1での同様のp53蓄積は、ミスマッチ修復タンパク質がp53の下流またはPHIP誘発アポトーシスがp53に依存しないことを示唆しています。

The human lymphoblastoid cell, TK6, exhibited a dose-dependent cytotoxic and apoptotic response following treatment with the food borne heterocyclic amine, 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine (PhIP). Augmentation of the p53 protein and increases in p21-WAF1 levels were also observed. Comparison of the survival by clonogenic assays and the percentage of apoptotic cells (cells containing subG1 DNA or condensed nuclei) revealed that only 10-20% of the PhIP-induced cell death could be attributed to apoptosis that occurred in the first 24h after treatment. MT1, a derivative of TK6 that contains mutations in both alleles of its hMSH6 gene and is mismatch repair deficient, showed a decreased apoptotic response. A significant increase (P<0.05) in apoptosis was observed in TK6 and not in MT1 following treatment with 2.5microg/ml PhIP. A five- to six-fold increase and less than a two-fold increase in the fraction of apoptotic cells were observed in TK6 and MT1, respectively. Treatment with 5microg/ml PhIP resulted in significant increases in apoptosis (P<0.05) in TK6 and MT1. The percentages of apoptotic cells were, however, two- to three-fold higher in TK6 than in MT1. HCT116, a hMLH1 defective mismatch repair deficient colorectal carcinoma cell line, also exhibited lower PhIP-induced apoptosis than its mismatch repair proficient chromosome transfer cell line (HCT116+chr3) following PhIP treatment. These results show that PhIP-induced apoptosis is mediated through a mismatch repair dependent pathway. Accumulation of p53 in TK6 and MT1 were evident in samples taken 24h after PhIP treatment. Increases in p21-WAF1 were also observed in both cell lines confirming that the p53 was functional. The lower apoptotic response of MT1 but similar p53 accumulation in TK6 and MT1 suggest that the mismatch repair protein(s) are involved downstream of p53 or that PhIP-induced apoptosis is p53-independent.