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Peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPAR-γ)는 지방세포의 분화와 인슐린 감수성에 관여하는 것으로 알려진 핵 수용체로 다양한 경로를 통해 염증의 조절과 세포의 증식에 관여한다. 본 연구에서는 대장암세포주인 HT-29 세포주에서 PPAR-γ 리간드 자극에 의한 세포사멸과 Fas 매개 세포사멸에 PPAR-γ 리간드가 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: HT-29 세포의 생존율은 trypan blue exclusion method를 이용하여 측정하였다. HT-29 세포를 PPAR-γ 리간드인 15d-PGJ2 (10 μmol)와 ciglitazone (10 μmol), 그리고 agonistic IgM anti-Fas (CH11, 500 ng/mL)로 각각 또는 동시에 자극하고 72시간 후에 세포사멸의 정도를 FACScan을 사용하여 분석하였다. 또한 세포사멸의 신호전달경로에 미치는 영향을 확인하기 위해 Western blot을 이용하여 caspase-3, caspase- 8의 활성화 여부를 확인하였다. 결과: HT-29 세포의 생존율은 대조군과 15d-PGJ2를 단독으로 자극한 경우에 비하여 CH11 단독으로 자극한 경우에서 유의하게 감소하였으며, 특히 15d-PGJ2와 CH11로 동시에 자극한 경우에 있어 더욱 감소하였다. 15d-PGJ2와 ciglitazone을 단독으로 투여한 경우는 세포자멸사가 유발되지 않았으나, CH11으로 자극한 경우는 세포자멸사가 증가되었다. Ciglitazone과 CH11으로 동시에 자극한 경우와 15d-PGJ2와 CH11으로 동시에 자극한 경우는 모두 세포의 자멸사가 CH11 단독으로 자극한 경우보다 증가하였다. Western blot에서는 활성화된 caspase-3 단백질이 15d-PGJ2를 단독 투여한 경우보다 CH11 자극을 한 경우에서 증가하였으며, 특히 15d-PGJ2와 CH11으로 동시에 자극한 경우에서 더욱 증가하였다. 활성화된 caspase-8 단백질의 발현은 각 경우에 있어 유의한 차이가 없었으나, procaspase-8 단백질은 대조군이나 15d- PGJ2로 단독 자극한 경우에 비하여 CH11 단독으로 자극한 경우와 15d-PGJ2와 CH11으로 동시에 자극한 경우 발현이 감소하였다. 결론: PPAR-γ는 대장암세포주인 HT-29 세포의 세포자멸사를 유발시키기에는 충분한 조건이 되지 못하였으나, 고용량의 Fas 투여는 세포자멸사를 유발하였으며 PPAR-γ 리간드의 자극에 의해 세포자멸사가 더욱 촉진되었다. PPAR-γ 리간드는 caspase-8과 caspase-3의 중간 단계에 작용하여 Fas 매개 세포자멸사를 촉진시키는 것으로 보인다. PPAR-γ 리간드가 어떤 경로를 걸쳐 대장암세포의 자멸사에 작용하는가와 대장암에 대한 예방적 또는 치료적 약제로 사용될 수 있는가에 대해서는 추후 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.


Peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPAR-γ) plays a critical role in adipocytes differentiation and insulin sensitivity and is also related to regulation of inflammation and cell proliferation. The aim of this study was to investigate the PPAR-γ agonist-induced apoptosis and effects of PPAR-γ agonist on Fas-mediated apoptosis in a human colon cancer cell line. Methods: Cell survival and apoptosis of HT-29 cells were measured by trypan blue exclusion method and FACScan after treatment with 15d-PGJ2, ciglitazone and IgM anti-Fas antibody (CH11), respectively or simultaneously. Also, activation of caspase-3 and caspase-8 was analyzed to assess the effects of PPAR-γ and Fas on apoptosis signaling pathways. Results: CH11 induced apoptosis of HT-29 cells. 15d-PGJ2 or ciglitazone alone did not induce apoptosis, but combined stimulation with CH11 synergistically induced apoptosis. Also, 15d-PGJ2 alone did not activate caspase-3, but CH11 and 15d-PGJ2 synergistically activated caspase-3. CH11 activated procaspase-8, but 15d-PGJ2 did not. Conclusions: PPAR-γwas not an enough condition to induce apoptosis of HT-29 cells. Apoptosis was induced by high dose Fas, and was enhanced with PPAR-γ agonist. PPAR-γ agonist seems to enhance Fas-mediated apoptosis by affecting the way between caspase-8 and caspase-3. Further research is needed to use PPAR-γ agonists as chemopreventive and therapeutic agent for colon cancer and to find the pathways of PPAR-γ on apoptotic cascade of colon cancer cells.