사람 대장암 세포주의 [$^{18}F$fluorodeoxyglucose 섭취의 특징

Characteristics of [$^{18}F$]fluorodeoxyglucose Uptake in Human Colon Cancer Cells

종양세포는 포도당섭취 및 포도당 대사가 정상세포에 비해 증가된 특징을 가진다. 포도당 유사체인 $^{18}F$ fluorodeoxyglucose(FDG)의 섭취를 이용한 PET 검사가 종양의 진단에 많이 쓰이고 있다. 이 연구에서는 유사한 성질을 가진 사람의 대장암 세포주간의 FDG 섭취량 및 섭취 속도의 차이점을 비교하고, 그 포도당 수송체의 발현의 관련성을 규명하고자 한다. 사람대장암 세포 SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5를 이용하여 FDG 섭취를 측정하였다. 또한 세포의 포도당 섭취에 중요 역할을 하는 포도당 수송체 1(GLUT1)의 발현을 Western blotting으로 비교하였다. $1{\times}10^6/ml$의 대장암 세포에 HEPES-buffered saline에 희석한 $1{\mu}Ci/ml$ FDG를 가하여 $37^{\circ}C$에서 1시간 배양하였을 때 SNU-C2A($16.8{\pm}1.36cpm/{\mu}g$ of protein), SNU-C4($12.3{\pm}5.55$), SNU-C5($61.7{\pm}2.17$) 섭취를 보였다. 시간당 FDG의 섭취는 SNU-C2A($0.29{\pm}0.03cpm/ min/{\mu}g$ of protein), SNU-C4($0.21{\pm}0.09$), SNU C5($1.07{\pm}0.07$)이었으며, 시간이 경과함에 따라 비례하여 증가하였다. Western blotting으로 측정한 GLUT1 은 SNU-C5의 경우 다량 발현되었으나 SNU-C2A와 SNU-C4는 소량 발현되었다. 따라서 SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5 세포는 이들 세포가 비록 유사한 특징을 가졌지만 FDG 섭취량과 섭취 속도 및 GLUT1의 발현이 다르고, 이들 세포의 배가시간(doubling time)은 FDG 섭취와 상관관계가 없었다. 이들 세포의 FDG 섭취와 GLUT1의 발현은 밀접한 상관관계가 있었다.

Cancer tissues are characterized by increased glucose uptake. $^{18}F$-fluorodeoxyglucose(FDG), a glucose analogue is used for the diagnosis of cancer in PET studies. This study was aimed to compare the glucose uptake and glucose transporter 1(GLUT1) expression in various human colon cancer cells. We measured FDG uptake by cell retention study and expression of GLUT1 using Western blotting. Human colon cancer cells, SNU-C2A, SNU-C4 and SNU-C5, were used. The cells were incubated with $1{\mu}Ci/ml$ of FDG in HEPES-buffered saline for one hour. The FDG uptake of SNU-C2A, SNU-C4 and SNU-C5 were $16.8{\pm}1.36,\;12.3{\pm}5.55$ and $61.0{\pm}2.17cpm/{\mu}g$ of protein, respectively. Dose-response and time-course studies represent that FDG uptake of cancer cells were dose dependent and time dependent. The rate of FDG uptake of SNU-C2A, SNU-C4 and SNU-C5 were $0.29{\pm}0.03,\;0.21{\pm}0.09$ and $1.07{\pm}0.07cpm/min/{\mu}g$ of protein, respectively. Western blot analysis showed that the GLUT1 expression of SNU-C5 was significantly higher than those of SNU-C2A and SNU-C4. These results represent that FDG uptake into human colon cancer cells are different from each other. In addition, FDG uptake and expression of GLUT1 are closely related in human colon cancer cells.