Glyceryl Trinitrate Enhances Caffeine Cytotoxicity Under Metabolic Stress in Cancer Cells.
ニトログリセリンは癌細胞における代謝ストレス下でのカフェインの細胞毒性を増強する (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- ヒト
- 出版年
- 2026
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/03
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
日本語要約(機械生成)
本研究は、解糖系阻害による代謝ストレス下で、一酸化窒素供与体であるニトログリセリン(GTN)とカフェインの併用効果を、ヒト癌細胞株(HeLa、A549、HT29)および正常線維芽細胞(MRC-5)において検討した。2-DG単独では濃度・時間依存的に細胞生存率を低下させ、IC50は2.01〜7.05 mMであった。GTNとカフェインの併用は細胞毒性を増強し、特にA549細胞で48時間後に生存率が約63%に低下し、カフェイン存在下でのGTNのIC50は0.143 μMとなった。Chou-Talalay法による併用指数(CI)解析では、HeLaとA549で相乗効果(CI1)であり、MRC-5でも強い相乗効果が観察され、癌細胞への選択性は限定的であった。分子ドッキングでは、GTNのALDH2への結合とカフェインのアデノシンA2A受容体への結合が示唆されたが、標的の発現や酵素活性は実験的に検証されておらず、探索的知見に留まる。結論として、GTNは代謝ストレス下でカフェインの細胞毒性を増強するが、その効果は細胞種に依存し、さらなる機構解明が必要である。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
Cancer cell metabolism represents a critical therapeutic target, particularly under conditions of metabolic stress induced by glycolysis inhibition. Nitroglycerin (glyceryl trinitrate, GTN), a nitric oxide donor, and 2-deoxy-D-glucose (2-DG), a glycolysis inhibitor, have individually demonstrated anticancer potential through modulation of cellular metabolism and redox balance. In this study, we investigated the cytotoxic and combined effects of GTN and caffeine under 2-DG-induced metabolic stress in human cancer cell lines (HeLa, A549, HT29, and MRC-5). Cell viability was assessed using the sulforhodamine B assay after 24 and 48 h treatments, while drug interactions were evaluated using the Chou-Talalay method and combination index (CI) values. 2-DG alone reduced cell viability in a concentration- and time-dependent manner, with IC50 values ranging from 2.01 to 7.05 mM depending on the cell line and exposure period. The combined treatment further enhanced cytotoxicity, particularly in A549 cells, where viability decreased to approximately 63% after 48 h and the calculated IC50 value for GTN in the presence of caffeine reached 0.143 μM. CI analysis demonstrated synergistic interactions in HeLa and A549 cells (CI < 1), whereas HT29 cells predominantly exhibited antagonistic responses (CI > 1). However, strong synergistic effects were also observed in MRC-5 fibroblasts, indicating limited selectivity toward cancer cells. Molecular docking suggested favorable in silico binding of GTN to aldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2) and caffeine to the adenosine A2A receptor. Nevertheless, these findings should be considered exploratory and hypothesis-generating because target expression, enzymatic activity, and pathway activation were not experimentally validated. Overall, the results suggest that GTN enhances caffeine-induced cytotoxicity under metabolically stressed conditions through combined metabolic and redox perturbation, although the magnitude of the response depends on cellular context and warrants further mechanistic investigation.
MeSH
DOI 10.3390/molecules31111946
PMID 42280248
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