抗ウイルス剤オセルタミビルの肝癌治療への可能性

Potential of antiviral drug oseltamivir for the treatment of liver cancer.

抄録

肝臓がんは、世界的にがん関連死亡率の主要な原因となっています。肝炎ウイルス感染は肝がんの発生と強く関連していることから、近年、抗ウイルス剤の肝がんに対する効果に関する研究が注目されています。本研究では、肝がん治療の代替法を検討するために、2種類の抗肝炎ウイルス薬（ラミブジン、リバビリン）と1種類の抗インフルエンザウイルス薬（オセルタミビル）の肝がん細胞への影響を調べた。MTTアッセイ、創傷治癒アッセイ、Τranswellアッセイ、フローサイトメトリー、イムノブロッティング、ELISA、免疫蛍光染色、異種移植動物モデルを用いて、ラミブジン、リバビリン、オセルタミビルの肝がん細胞に対する効果を検証した。リバビリンおよびオセルタミビルを24時間および48時間処理したところ、THLE-3細胞と比較して、Huh-7細胞およびHepG2細胞の生存率が用量依存的に有意に低下した。その後、リバビリンの方がオセルタミビルよりも重篤な臨床的副作用があることを考慮して、オセルタミビルに焦点を当てて検討した。オセルタミビルを24時間および48時間投与したHuh-7細胞およびHepG2細胞では、移動および浸潤が有意に減少したことが確認された。さらに、オセルタミビルはHuh-7細胞のオートファジーを有意に亢進させ、LC3-II/LC3-I比が有意に上昇したこと、Beclin-1の発現が増加したこと、p62が減少したことが明らかになった。1の発現が増加し、p62の発現が減少した。一方、Apaf-1、切断型カスパーゼ-3、切断型PARP-1などのアポトーシス関連タンパク質の発現には有意な増加は認められなかった。オセルタミビル存在下のHepG2細胞では、Apaf-1、cleaved caspase-3、cleaved PARP-1の発現が有意に増加し、LC3-II/LC3-I比が上昇し、Beclin-1の発現が増加し、p62の発現が減少したことから、アポトーシスとオートファジーが有意に増加したことが明らかになった。さらに、ヌードマウスで異種移植したHuh-7細胞に対しても、オセルタミビルの有意な抑制効果が認められた。本研究では、オセルタミビルの肝がん細胞死誘導効果の違いが初めて報告され、肝がん治療の新たなアプローチになると考えられます。

Liver cancer is a leading cause of cancer‑related mortality globally. Since hepatitis virus infections have been strongly associated with the incidence of liver cancer, studies concerning the effects of antiviral drugs on liver cancer have attracted great attention in recent years. The present study investigated the effects of two anti‑hepatitis virus drugs, lamivudine and ribavirin, and one anti‑influenza virus drug, oseltamivir, on liver cancer cells to assess alternative methods for treating liver cancer. MTT assays, wound healing assays, Τranswell assays, flow cytometry, immunoblotting, ELISA, immunofluorescence staining and a xenograft animal model were adopted to verify the effects of lamivudine, ribavirin and oseltamivir on liver cancer cells. Treatment with ribavirin and oseltamivir for 24 and 48 h significantly decreased the viability of both Huh-7 and HepG2 cells compared with that of THLE‑3 cells in a dose‑dependent manner. The subsequent investigations focused on oseltamivir, considering the more serious clinical adverse effects of ribavirin than those of oseltamivir. Significantly decreased migration and invasion were observed in both Huh-7 and HepG2 cells that were treated with oseltamivir for 24 and 48 h. In addition, oseltamivir significantly increased autophagy in Huh‑7 cells, as revealed by the significantly higher ratios of LC3‑II/LC3‑I, increased expression of Beclin‑1, and decreased expression of p62, whereas no significant increases in the expression of apoptosis‑related proteins, including Apaf‑1, cleaved caspase‑3, and cleaved PARP‑1, were detected. Notably, apoptosis and autophagy were significantly increased in HepG2 cells in the presence of oseltamivir, as revealed by the significant increases in the expression of Apaf‑1, cleaved caspase‑3, and cleaved PARP‑1, the higher ratios of LC3‑II/LC3‑I, the increased expression of Beclin‑1, and the decreased expression of p62. Additionally, significant inhibitory effects of oseltamivir on xenografted Huh‑7 cells in athymic nude mice were observed. The present study, for the first time to the best of our knowledge, reported the differential effects of oseltamivir on inducing liver cancer cell death both and and may provide an alternative approach for treating liver cancer.