アクチノマイシンDは、SH-SY5Y神経芽細胞腫細胞におけるトレイル誘導カスパーゼ依存性および非依存性アポトーシスを強化します

腫瘍壊死因子関連のアポトーシス誘導リガンド（TRAIL）は、有望な抗がん試薬として大きな注目を集めています。組換え可溶性トレイル（RSTAL）誘導体は、さまざまな癌細胞にアポトーシスを誘導しますが、ほとんどの正常細胞では誘導しません。しかし、多くの癌細胞タイプは、癌療法への応用を制限しているトレイル細胞毒性に耐性があります。本研究では、アクチノマイシンD（ACT D）前処理がRSTRAILで処理したヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞のアポトーシスを増加させることを報告します。カスパーゼ-9とカスパーゼ-7の両方は、カスパーゼ-3ではなく、アポトーシスプロセス中に活性化されました。パンカスパーゼ阻害剤であるZ-VAD-FMKは、細胞のアポトーシスを部分的に抑制しただけであり、SH-SY5YのACT D強化アポトーシスがカスパーゼ依存性および非依存性マナーを介して発生したことを示唆しています。Act Dで前処理した細胞では、ミトコンドリア膜貫通潜在性、高レベルの反応性酸素種（ROS）、および上方制御されたアポトーシス誘導因子（AIF）の減少が発見されました。細胞死は、Aif-siRNAプラスミドを安定してトランスフェクトした細胞でブロックされました。総合すると、これらのデータは、ACT Dがカスパーゼ活性化、ミトコンドリア膜の障害、ROSの放出、およびAIF発現のアップレギュレーションを介して、sh-SY5Y細胞をRSTRAIL誘発アポトーシスに感染させることを示しています。この研究は、rStrail細胞毒性に耐性のある悪性神経芽細胞腫の治療に関する新しい戦略を提供します。

Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) has attracted great attention as a promising anti-cancer reagent. Recombinant soluble TRAIL (rsTRAIL) derivatives induce apoptosis in various cancer cells, but not in most normal cells. However, a number of cancerous cell types are resistant to TRAIL cytotoxicity, limiting its application in cancer therapy. In the present study, we report that actinomycin D (Act D) pretreatment increases apoptosis in human neuroblastoma SH-SY5Y cells treated with rsTRAIL. Both caspase-9 and caspase-7, but not caspase-3, were activated during the apoptosis process. z-VAD-fmk, a pan-caspase inhibitor, only partially suppressed apoptosis of the cells, suggesting that the Act D-enhanced apoptosis of SH-SY5Y occurred via caspase-dependent and -independent manners. In cells pretreated with Act D, we found decreased mitochondrial transmembrane potential, high levels of reactive oxygen species (ROS), and up-regulated apoptotic-inducing factor (AIF). Cell death was blocked in cells stably transfected with AIF-siRNA plasmid. Taken together, these data indicate that Act D sensitizes SH-SY5Y cells to rsTRAIL-induced apoptosis via caspase activation, impairment of the mitochondrial membrane, release of ROS, and up-regulation of AIF expression. This study provides a novel strategy for the therapy of malignant neuroblastoma resistant to rsTRAIL cytotoxicity.