Combination Effect of Nimotuzumab with Radiation in Colorectal Cancer Cells

목 적: 대장암 세포에서 epidermal growth factor receptor (EGFR) 저해제인 nimotuzumab에 의한 방사선 민감도 증진 효과를 살펴보고자 한다. 대상 및 방법: 총 4종류의 인간 유래 대장암 세포주인 HCT-8, LoVo, WiDr, HCT-116를 nimotuzumab과 방사선을 병합 처리한 후 세포증식, 생존율, 세포주기 진행에 미치는 영향을 MTT, clonogenic survival assay, flow cytometry와 western blot을 통해 분석하였다. 결 과: 대장암 세포주에서 nimotuzumab에 의해 EGFR 인산화가 억제됨을 확인하였고 이러한 조건에서 nimotuzumab이 HCT-116을 제외한 나머지 3종류의 대장암 세포주의 방사선 민감도를 증진시킴을 확인하였다. 반면에, nimotuzumab은 방사선 조사와 무관하게 대장암 세포의 증식이나 세포 주기에는 아무런 영향을 미치지 않았다. 결 론: Nimotuzumab은 EGFR에 의한 세포 생존 신호 전달을 억제함으로써 대장암 세포의 방사선에 대한 민감도를 증가시켰다. 본 연구는 대장암의 방사선 치료에 EGFR 특이적 저해제인 nimotuzumab의 임상 적용 근거를 제공하였다.

Purpose: To investigate the radiosensitizing effect of the selective epidermal growth factor receptor (EGFR) inhibitor nimotuzumab in human colorectal cancer cell lines. Materials and Methods: Four human colorectal cancer cell lines, HCT-8, LoVo, WiDr, and HCT-116 were treated with nimotuzumab and/or radiation. The effects on cell proliferation, viability, and cell cycle progression were measured by MTT, clonogenic survival assay, flow cytometry, and Western blot. Results: An immunoblot analysis revealed that EGFR phosphorylation was inhibited by nimotuzumab in colorectal cancer cell lines. Under these experimental conditions, pre-treatment with nimotuzumab increased radiosensitivity of colorectal cancer cell lines, except for cell line HCT-116. However, cell proliferation or cell cycle progression was not affected by the addition of nimotuzumab, irrespective of irradiation. Conclusion: Nimotuzumab enhanced the radiosensitivity of colorectal cancer cells in vitro by inhibiting EGFR-mediated cell survival signaling. This study provided a rationale for the clinical application of the selective EGFR inhibitor, nimotuzumab in combination with radiation in colorectal cancer cells.