黒色腫細胞株における5,7-ジメトキシクマリンによる細胞周期停止と分化誘導

本研究では、マウス B16 およびヒト A375 黒色腫細胞株に対する 5,7-ジメトキシクマリンの抗増殖活性を調査しました。阻害濃度 50 (IC50) は、テトラゾリウム塩還元 (MTT) の予備アッセイによって各細胞株について推定されました。トリパンブルー排除試験により、黒色腫細胞における治療の細胞増殖抑制効果ではあるが、細胞毒性ではない効果が検出されました。5,7-ジメトキシクマリンは、時間および用量依存的に細胞増殖を有意に減少させ、B16 細胞と A375 細胞の両方で G0/G1 期の細胞周期をブロックしました。黒色腫の増殖減少は、いくつかの特定のマーカーをモニタリングすることによって検出される分化プロセスと結びついていた。i) 細胞表面からの樹状突起のような突起の発達を伴う形態学的変化。ii) メラニン合成。iii) PpIX の蓄積。分化プロセスの誘導はマウス黒色腫細胞でより顕著であり、処理により細胞増殖が不可逆的に減少しました。B16 細胞における G0/G1 停止およびメラニン形成と一致して、5,7-ジメトキシクマリンは、多くの種類の癌で上方制御されているマイトジェン活性化プロテインキナーゼ細胞外シグナル関連キナーゼ 1/2 の活性化を強く減少させました。これらの発見は、5,7-ジメトキシクマリンについて、この化合物の結合パートナーを同定するためのインビトロ研究と前臨床動物モデルの両方でさらに研究する必要があることを示唆しています。

In the present study we investigated the antiproliferative activity of 5,7-dimethoxycoumarin on the murine B16 and human A375 melanoma cell lines. The inhibitory concentration 50 (IC50) was estimated for each cell line by preliminary assay of tetrazolium salt reduction (MTT). With Trypan blue exclusion test we detected a cytostatic but not cytotoxic effect of the treatment in melanoma cells: 5,7-dimethoxycoumarin significantly reduced cell proliferation in a time- and dose-dependent manner, blocking the cell cycle in the G0/G1 phase both in B16 and A375 cells. Melanoma growth reduction was coupled to a differentiation process detected by monitoring some specific markers: i) morphological changes with development of dendrite-like projections from the cell surface; ii) melanin synthesis; and iii) PpIX accumulation. Induction of the differentiation process was more significant in murine melanoma cells, where the treatment irreversibly reduced cell growth. Consistent with G0/G1 arrest and melanogenesis in B16 cells, 5,7-dimethoxycoumarin strongly decreased activation of the mitogen-activated protein kinase extracellular signal-related kinase 1/2, which is upregulated in many types of cancer. These findings suggest that 5,7-dimethoxycoumarin should be further investigated through studies both in vitro, to identify the binding partners for this compound, and in preclinical animal models.