パルス状および不連続電磁場曝露は、O-メチルグアニンDNAメチル化酵素、Cyclin-D1、およびp53の発現を調節することにより、神経膠芽腫におけるテモゾロミド抵抗性を低下させる

Pulsed and Discontinuous Electromagnetic Field Exposure Decreases Temozolomide Resistance in Glioblastoma by Modulating the Expression of O-Methylguanine-DNA Methyltransferase, Cyclin-D1, and p53.

• Samereh Dehghani-Soltani
• Seyed Hassan Eftekhar-Vaghefi
• Abdolreza Babaee
• Mohsen Basiri
• Lily Mohammadipoor-Ghasemabad
• Parisa Vosough
• Meysam Ahmadi-Zeidabadi

抄録

膠芽腫は悪性で非常に侵攻性の高い脳腫瘍であり、予後は不良である。手術および/または放射線療法に化学療法を併用しているにもかかわらず、膠芽腫患者の生存期間の中央値は1年未満である。テモゾロミド（TMZ）は、今日では膠芽腫治療の第1ラインとして使用されている化学療法薬である。いくつかの研究では、O-メチルグアニン-DNAメチル化酵素（MGMT）の過剰発現によるTMZに対する耐性が治療失敗の主な原因であることが報告されている。また、パルス電磁場（EMF）曝露が細胞死を誘発し、遺伝子発現に影響を与える可能性があることが報告されている。 本研究では、EMF（50Hz, 70G）の細胞毒性、細胞遊走、遺伝子発現、タンパク質レベルへの影響を、TMZ処理したT98細胞株とA172細胞株を用いて評価した。 この研究で著者らは、TMZとEMFの組み合わせによる処理が、T98細胞とA172細胞の細胞死を促進し、遊走能を低下させることを示した。また、著者らは、対照と比較して、p53遺伝子の過剰発現およびサイクリン-D1タンパク質のダウンレギュレーションも観察した。さらに、A172細胞はMGMTを発現していなかったのに対し、T98細胞は治療後にMGMTタンパク質を発現していた。 これらのデータは、EMF曝露がT98細胞およびA172細胞におけるTMZの細胞毒性を改善し、T98細胞におけるTMZに対する抵抗性に部分的に影響を与える可能性があることを示唆している。

Glioblastoma is a malignant and very aggressive brain tumor with a poor prognosis. Despite having chemotherapy concomitant with surgery and/or radiation therapy, the median survival of glioblastoma-affected people is less than 1 year. Temozolomide (TMZ) is a chemotherapy drug used today as the first line of glioblastoma treatment. Several studies have reported that resistance to TMZ due to overexpression of O-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) is the main reason for treatment failure. Several studies described that pulsed-electromagnetic field (EMF) exposure could induce cell death and influence gene expression. In this study the authors assessed the effects of EMF (50 Hz, 70 G) on cytotoxicity, cell migration, gene expression, and protein levels in TMZ-treated T98 and A172 cell lines. In this study, the authors show that treatment with a combination of TMZ and EMF enhanced cell death and decreased the migration potential of T98 and A172 cells. The authors also observed overexpression of the p53 gene and downregulation of cyclin-D1 protein in comparison to controls. In addition, T98 cells express MGMT protein following treatment, since A172 cells did not express MGMT. Their data indicate that EMF exposure improved the cytotoxicity of TMZ on T98 and A172 cells and could partially affect resistance to TMZ in T98 cells.