Abstract
Background: The tumor suppressor gene p53 is one of the most frequently altered genes in human tumors, including those of the lung. There is now a compelling evidence that wild-type p53 can negatively influence cell growth by causing G1 arrest or by inducing apoptosis. The possibilities of using p53 for gene therapy are also gathering much interest. Material and Method: Our approach towards understanding p53 function would be to study the biological consequences of overexpression of wild-type p53 in normal and tumor cells by using adenovirus vectors capable of giving high levels of the p53 gene product in cells. We have used this vector containing wild-type p53 to infect tumor cells with different p53 status (null, mutant, or wild-type) to confirm that expression of p53 in null or mutant cell lines becomes possible by Adenovirus-p53 transduction, to examine the effects of high levels of p53 expression on the growth properties of tumor cells, to evaluate the role of apoptosis in p53-mediated biological effects, and to examine the effect of Adenovirus-p53 on the tumorigenicities of the lung cancer cell lines in vitro. Result: The results of our study showed that cells expressing endogenous mutant p53 and those devoid of p53 expression altogether were significantly more sensitive to Adenovirus-p53-mediated cytotoxicity compared to tumor cells expressing endogenous wild-type p53 and that overexpression of wild-type p53 induced programmed cell death. Also we knew that Adenovirus-p53 significantly reduced tumor colony formation of human non-small cell lung cancer cell lines, and decreased the growth of pre-formed colonies in vitro. Conclusion: These results suggest that adenovirus is an efficient vector for mediating transfer and expression of tumor suppressor genes in human non-small cell lung cancer cells and that the tumor cells null for p53 or expressing mutant p53 readily undergo apoptosis by Adenovirus-p53.
배경:종양억제 유전자인 p53은 폐암을 비롯하여 인체에 발생될 수 있는 다양한 종양들에 있어서 가장 빈번히 변이를 일으키는 유전자로 알려져 왔으며, 정상적인 p53은 세포분화 과정 중 G1 arrest 또는 세포자멸을 통하여 세포 성장을 억제한다는 증거들이 발견되고있다. 더불어 유전자 치료에 p53을 사용할 수 있는지에 대해서도 많은 연구가 진행 중이다 대상 및 방법: 이런 p53 단백질의 기능을 이해하기 위한 한 가지 방법으로 정상세포나 종양세포 안에 과량의 p53을 발현시킬 수 있는 p53 표현 중개물(expression vectors)을 이용할 수 있다. 우리는 각기 다른 p53 성질을 지니고 있는 네가지 비소세포폐암 세포를 대상으로 정상적인 p53을 지닌 adenovirus를 이용하여 비소세포폐암에 Adenovirus-p53을 이입시킬 경우 p53 단백질이 증가하는지의 여부와 Adenovirus-p53이 종양세포의 성장에 미치는 영향을 관찰하였으며, p53에 의한 세포 독성에 있어서 세포자멸과의 관련성 여부 및 실험관 안에서 Adenovirus-p53이 비소세포폐암의 종양형성 능력에 미치는 영향을 관찰하였다. 결과: 이번 실험 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 변이성 p53을 갖고 있거나 p53 유전자가 없는 비소세포폐암 세포는 정상적인 p53을 가지고 있는 종양세포에 비하여 Adenovirus-p53에 의한 세포성장 억제정도가 높았으며, p53을 과발현시킬 경우 세포자멸을 관찰할 수 있었다. 그리고 Adenovirus-p53은 비소세포폐암의 집락 형성 능력을 억제할 수 있고, 또 이미 형성된 집락도 그 성장을 억제할 수 있다는 사실도 확인하였다. 결과: 이번 실험의 결과로 adenovirus는 비소세포폐암 세포에 종양억제유전자를 이입시키는데 매우 효과적인 매개물이며, 특히 p53이 소실되거나, 변이를 일으킨 종양세포들은 Adenovirus-p53에 의하여 쉽게 세포자멸이 유발된다는 사실을 알게 되었다.
