배경: 파이프로포도필로톡신(Picropodophllotoxin, PPT)은 Podophyllum hexandrum 뿌리의 주요 성분으로서 항암 및 항증식 특성을 포함한 여러 암종에서 다양한 유익한 생물학적 활성을 보인다. 알려진 효과에도 불구하고, PPT가 구강편평세포암(oral squamous cell carcinoma, OSCC) 세포에서 세포사멸을 유도하는 구체적 기전은 충분히 규명되지 않았다. 목적: 본 연구는 신호전달 및 전사활성화 인자 3(signal transducer and activator of transcription 3, STAT3)를 표적으로 하여 OSCC 세포에서 PPT가 세포사멸을 유도하는 역할을 평가하고, 그에 underlying 한 분자 경로를 규명하고자 하였다. 방법: 사람 OSCC 세포주(HN22 및 HSC4)에 PPT를 처리하였다. 세포 생존율, 콜로니 형성 및 세포사멸의 형태학적 변화를 평가하였다. PPT 처리 후 테트라메틸 로다민 메틸 에스터(tetramethyl rhodamine methyl ester), MitoSOX, 2′, 7′-디클로로디하이드로플루오레세인 디아세테이트(2′, 7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate, DCFH-DA) 분석을 통해 활성산소종(ROS) 생성과 미토콘드리아 기능을 측정하였다. 절단된 Poly(ADP-Ribose) Polymerase(c-PARP) 및 기타 표적 단백질을 포함하는 세포사멸 표지자의 발현은 웨스턴 블로팅으로 측정하였다. ROS의 관여는 ROS 소거제인 N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine, NAC)을 사용하여 추가로 확인하였다. 결과: PPT 처리 결과 OSCC 세포의 세포 생존율이 유의하게 감소하고, 콜로니 형성 능력이 저하되었으며, 뚜렷한 형태학적 변화가 관찰되었다. 이러한 효과는 c-PARP 발현 증가로 확인된 바와 같이 농도 및 시간 의존적이었다. PPT 유도 세포사멸은 과도한 ROS 생성에 의해 매개되었으며, NAC 전처리에 의해 거의 완전히 차단되었다. 결론: 본 연구 결과는 PPT가 STAT3 경로를 억제하고 ROS 매개 세포사멸을 유도함으로써 사람 구강암 치료를 위한 유망한 치료제로 기능할 수 있음을 시사한다.

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