Alteration of Mitochondrial and Redox Status in Bleomycin-Resistant Oral Cancer Cells and Its Relationship with Apoptosis

活性氧分子在各式疾病、外來物質毒性中皆佔有重要性。超氧歧化酵素(SOD)、觸媒、麩胱甘太過氧化酵素(GPX)、peroxiredoxin 為直接清除活性氧分子之主要抗氧化酵素。粒線體是一產生能量之必要胞器，但也在誘發細胞凋亡上有其重要角色，氧化性傷害可造成粒線體功能不正常及粒線體DNA 之突變。Bleomycin (BLM)常與放射線治療合併使用，為一有效於治療頭頸癌之抗癌藥物，而不論是對BLM 之抗藥性或是對X 射線之抗性常是癌症治療過程中一個問題。因已知BLM 可促成活性氧分子生成及造成粒線體DNA 缺損，我們因此想研究BLM 抗藥性機制是否與氧化壓力和粒線體/粒線體DNA有關。我們之前已自一人類口腔鱗狀上皮細胞癌細胞株中挑選出數個具BLM 抗藥性之單一細胞株。我們目前的結果顯示有些具抗藥性的細胞株中的MnSOD 及GPX 有上升，而所有抗藥細胞株中之粒線體12SrRNA 的量皆上升。某些抗藥株（非所有）則在短暫BLM 處理後有caspase-3 活化程度下降的現象，顯示有其他細胞凋亡的路徑存在。而更有趣地是，初步微陣列分析顯示，生成肌酸及泛酉昆的酵素的基因在兩個不同之抗藥株中皆有上升。因此，我們假設：因氧化壓力及粒線體傷害而引發之適應性反應可能可改變細胞凋亡的路徑，並在BLM 抗藥性機制中扮演重要角色。在目前這個為繼續我們現有的研究計劃的三年構想書中，我們想完成微陣列分析以發掘與BLM 抗藥有關而改變的基因，我們也將分析細胞凋亡的指標及使用不同之細胞凋亡之抑制劑來釐清這些抗藥株中可能的細胞凋亡路徑的改變。再者，我們會用即時反轉錄PCR 來確認生成泛酉昆之基因表現是否有改變及使用CoulArray HPLC 來偵測細胞內之泛酉昆的量。更進一步地，抗藥性株及SCC61b 株中粒線體的狀態會用以下項目來比較：用共軛焦顯微鏡來評估粒線體之膜電位，偵測粒線體DNA 之數目，偵測粒線體DNA 之缺損，偵測能量代謝產物，及評估呼吸功能等。總括來說，這個研究所得之結果可釐清造成口腔癌細胞中BLM 抗藥性之新路徑，並將可能提供以藥理方法來改善BLM 化療之寶貴資料。

Project ID:PC9308-1004
External Project ID:NSC93-2314-B182-074