フルオキセチンは、コネキシン43レベルのアップレギュレーションを通じて、ヒト多形性膠芽腫細胞における嗅覚鈍麻細胞チミジンキナーゼ／ガンシクロビル遺伝子治療の抗腫瘍効果を増強する

Fluoxetine enhances the antitumor effect of olfactory ensheathing cell-thymidine kinase/ganciclovir gene therapy in human glioblastoma multiforme cells through upregulation of Connexin43 levels.

抄録

多形膠芽腫（GBM）は、原発性脳星細胞腫の最も浸潤性の高い形態であり、臨床転帰は不良である。単純ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼ/ガンシクロビル（HSV-TK/GCV）遺伝子治療は、GBM治療の有望な戦略と考えられている。GBM細胞ではコネキシン43（Cx43）の発現が低下しているため、Cx43レベルを増加させれば遺伝子治療の効果を高めることができる。本研究の目的は、ヒト嗅覚鈍麻細胞（OECs）をベクターとして用いて、ヒトGBM細胞におけるHSV-TK/GCV遺伝子治療に対するフルオキセチンの影響を調べることである。Cx43レベルに対するフルオキセチンの影響は、ウェスタンブロット法を用いて評価した。GBM由来のアストロサイトとOECs-TKを共培養し、OEC-TK/GCV遺伝子治療の抗腫瘍効果に対するフルオキセチンの影響をMTTアッセイとフローサイトメトリーを用いて評価した。その結果、フルオキセチンはOECsとGBM細胞のCx43レベルを増加させ、GBM細胞に対するOECs-TKの殺傷効果を増強した。ウェスタンブロットのデータから、フルオキセチンはOECs-TKとGBM細胞の共培養において、Bax/Bcl2比と切断カスパーゼ-3レベルを増強することが明らかになった。さらに、フローサイトメトリーのデータから、フルオキセチンは共培養系におけるアポトーシス細胞の割合を増加させることが示された。この研究は、フルオキセチンがCx43レベルをアップレギュレートすることによって、GBM細胞に対するOEC-TK/GCV遺伝子治療の抗腫瘍効果を強化する可能性を示唆している。

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most invasive form of primary brain astrocytoma, resulting in poor clinical outcomes. Herpes simplex virus thymidine kinase/ganciclovir (HSV-TK/GCV) gene therapy is considered a promising strategy for GBM treatment. Since Connexin43 (Cx43) expression is reduced in GBM cells, increasing Cx43 levels could enhance the effectiveness of gene therapy. The present study aims to examine the impact of fluoxetine on HSV-TK/GCV gene therapy in human GBM cells using human olfactory ensheathing cells (OECs) as vectors. The effect of fluoxetine on Cx43 levels was assessed using the western blot technique. GBM-derived astrocytes and OECs-TK were Cocultured, and the effect of fluoxetine on the Antitumor effect of OEC-TK/GCV gene therapy was evaluated using MTT assay and flow cytometry. Our results showed that fluoxetine increased Cx43 levels in OECs and GBM cells and augmented the killing effect of OECs-TK on GBM cells. Western blot data revealed that fluoxetine enhanced the Bax/Bcl2 ratio and the levels of cleaved caspase-3 in the coculture of OECs-TK and GBM cells. Moreover, flow cytometry data indicated that fluoxetine increased the percentage of apoptotic cells in the coculture system. This study suggests that fluoxetine, by upregulating Cx43 levels, could strengthen the Antitumor effect of OEC-TK/GCV gene therapy on GBM cells.