探討 p53 蛋白在 Imiquimod 和 Compound C 誘發癌細胞株凋亡過程中扮演之角色

Abstract

Imiquimod 是類鐸受體7 ( Toll-like receptor 7, TLR7 ) 的配合體 ( ligand )，臨床上被用來治療光化角化症或是基底細胞癌 ( basal cell carcinoma, BCC ) 等皮膚腫瘤和病毒疣。先前文獻指出高劑量的 imiquimod 能直接改變黑色素細胞癌( melanoma ) 細胞內抗凋亡蛋白 Bcl-2 以及促凋亡蛋白 Bax 在粒線體的比例，促使 caspase-3 活化進而誘導細胞凋亡 ( apoptosis )。Compound C 為腺苷磷酸活化激酶 ( adenosine monophosphate-activated protein kinase, AMPK ) 抑制劑具有引發基底細胞癌細胞株進行細胞凋亡以及 G2/M 細胞週期停滯之現象。腫瘤抑制蛋白 p53 在因應細胞遭受外在刺激下扮演一個非常重要的角色，所以我們有興趣探討 imiquimod 及 Compound C 所誘發之細胞凋亡 p53 蛋白在當中扮演之角色。本論文以 BCC 細胞株作為主要細胞模式，我們證實了 imiquimod 和 Compound C 能夠增加 BCC 細胞中 p53、磷酸化 p53 ( Ser15 ) 以及 p53 下游 p21 蛋白表現量。也證實 imiquimod 的刺激下 p53 可透過轉錄作用大量被表現，增加 p53 蛋白的轉錄活性，促進 p53 蛋白下游基因的活化，誘導細胞進行程序性死亡，也觀察到 p53 在 imiquimod 及 Compound C 刺激下會有核轉位的情形發生。為了證明 p53 的表現對於 imiquimod 及 Compound C 刺激後所進行的細胞凋亡的影響，我們透過自行篩選的 p53 knock-down stable clones，偵測細胞凋亡相關蛋白表現、細胞存活率及細胞凋亡能力 sub G1 族群的表現來證明抑制 p53 的表現會降低 imiquimod 及 Compound C 所誘發的細胞凋亡能力與增加細胞存活率。我們也以相同的實驗在 HCT116 p53 wild-type 及 HCT116 p53 knock-out 細胞株來證明我們的論點，同時也在 imiquimod 的刺激下透過給予 caspase 抑制劑 ( zVAD-fmk ) 來確認是 caspase 依賴性的細胞凋亡，證實有 p53 存在下會誘發細胞凋亡而影響細胞存活率的表現。除此之外我們也使用另一個 imidazoquinoline 化合物 resiquimod 來探討是否有跟 imiquimod 處理下的狀況有類似情形，與 imiquimod 相較之下發現 resiquimod 並不會引發細胞凋亡，蛋白表現也無特別顯著差異， p53 也無核轉位的現象發生， 因此可進一步確認 imiquimod 所誘導的是 p53 依賴性的細胞凋亡。本篇論文證實 p53 的確會在 BCC 以及 HCT116 細胞株中對於 imiquimod 及 Compound C 誘導的細胞凋亡扮演調控的角色。