Background : Activation of the transcription factor NF-${\kappa}B$ has been shown to protect cells from tumor necrosis factor-alpha, chemotherapy, and radiation-induced apoptosis. NF-${\kappa}B$-dependent cIAP expression is a major antiapoptotic mechanism for that. NF-${\kappa}B$ activation and cIAP expression in A549 lung cancer cells which is relatively resistant to radiation-induced cell death were investigated for the mechanism of radioresistance. Materials and methods : We used A549 lung cancer cells and Clinac 1800C linear accelerator for radiation. Cell viability test was done by MTT assay. NF-${\kappa}B$ activation was tested by luciferase reporter gene assay, Western blot for $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation, and electromobility shift assay. For blocking ${\kappa}B$, MG132 and transfection of $I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor plasmid construct were used. cIAP expression was analyzed by RT-PCR and cIAP2 promoter activity was performed using luciferase assay system. Results : MTT assay showed that cytotoxicity even 48 hr after radiation in A549 cells were less than 20%. Luciferas assay demonstrated weak NF-${\kappa}B$ activation of $1.6{\pm}0.2$ fold compared to PMA-induced $3.4{\pm}0.9$ fold. Radiation-induced $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation was observed in Western blot and NF-${\kappa}B$ DNA binding was confirmed by EMSA. However, blocking NF-${\kappa}B$ using MG132 and $I{\kappa}B{\alpha}$-superrepressor transfection did not show any sensitizing effect for radiation-induced cell death. The result of RT-PCR for cIAP1 & 2 expression was negative induction while TNF-${\alpha}$ showed strong expression for cIAP1 & 2. The cIAP2 promoter activity also did not show any change compared to positive control with TNF-${\alpha}$. Conclusion : We conclude that activation of NF-${\kappa}B$ does not determine the intrinsic radiosensitivity of cancer cells, at least for the cell lines tested in this study.
Background : NF-${\kappa}B$ is a characteristic transcriptional factor which has been shown to regulate production of acute inflammatory mediators and to be involved in the pathogenesis of many inflammatory lung diseases. There has been some evidence that PI3K/Akt pathway could activate NF-${\kappa}B$ in human cell lines. However, the effect of PI3K/Akt pathway on the activation of NF-${\kappa}B$ varied depending on the cell lines used in the experiments. In this study we evaluated the effect of PI3K/Akt pathway on the activation of NF-${\kappa}B$ in human respiratory epithelial cell lines. Methods : BEAS-2B, A549 and NCI-H157 cell lines were used in this experiment. To evaluate the activation of Akt activation and I${\kappa}B$ degradation, cells were analysed by western blot assay using phospho-specific Akt Ab and $I{\kappa}B$ Ab. To block PI3K/Akt pathway, cells were pretreated with wortmannin or LY294002 and transfected with dominant negative Akt (DN-Akt). For IKK activity, immune complex kinase assay was performed. To evaluate the DNA binding affinity and transcriptional activity of NF-${\kappa}B$, electrophoretic mobility shift assay (EMSA) and luciferase assay were performed, respectively. Results : In BEAS-2B, A549 and NCI-H157 cell lines, Akt was activated by TNF-$\alpha$ and insulin. Activation of Akt by insulin did not induce $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation. Blocking of PI3K/Akt pathway via wortmannin/LY294002 or DN-Akt did not inhibit TNF-$\alpha$-induced $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation or IKK activation. Inhibition of PI3K/Akt did not affect TNF-$\alpha$-induced NF-${\kappa}B$ activation. Overexpression of DN-Akt did not block TNF-$\alpha$-induced transcriptional activation of NF-${\kappa}B$, but wortmannin enhanced TNF-$\alpha$-induced in NF-${\kappa}B$ transcriptional activity. Conclusion : PI3K/Akt was not involved in TNF-$\alpha$-induced $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation or transcriptional activity of NF-${\kappa}B$ in human respiratory epithelial cell lines.
Purpose : Lewis antigen has been known to have a role in the attachment of H. pylori to the gastric mucosa, but its expression pattern in children with H. pylori infection is still unclear. The recently described blood group antigen-binding adhesin BabA is known to mediate adherence of H. pylori to Lewis B receptors on gastric epithelium. We investigated the expression of Lewis antigen in gastric mucosa of Korean children with H. pylori infection. Methods : The expression of Lewis A ($Le^a$), B ($Le^b$), X ($Le^x$), and Y ($Le^y$) was evaluated by immunohistochemistry in H. pylori positive biopsy specimens from 35 children (antral gastritis in 30, peptic ulcer in 5) and in H. pylori negative specimens from 19 children. PCR assays for cagA and babA2 gene of H. pylori were performed. Results : We confirmed the expression of $Le^a$ in 60%, $Le^b$ in 97%, $Le^x$ in 100%, and $Le^y$ in 100% of the superficial epithelium of the 35 H. pylori positive children. In H. pylori negative patients, $Le^a$, $Le^b$, $Le^x$, and $Le^y$ expression was 52%, 100%, 89%, and 100%, respectively. The cagA gene was detected in 65% and babA2 gene in 25% of 35 patients. No differences in neutrophil activity and chronic inflammation were found according to the presence of cagA and babA2 genes in H. pylori. Conclusion : $Le^b$, $Le^x$ and $Le^y$ antigen were highly expressed in gastric mucosa of Korean children, but they were not associated with the status of H. pylori infection and the positivity of babA2 gene. Further studies for other mucosal receptors and toxins are needed to define the immune responses to H. pylori infection in gastric mucosa of Korean children.
Background: NF-$\kappa$B is a characteristic transcriptional factor whose functional activity is determined by post-translational modification of protein and subsequent change of subcellular localization. The involvement of the NF-$\kappa$B family of the transcription factors in the control of such vital cellular functions as immune response, acute phase reaction, replication of certain viruses and development and differentiation of cells has been clearly documented in many previous studies. Several recent observations have suggested that the NF-$\kappa$B might also be involved in the carcinogenesis of some hematological and solid tumors. Investigating the possibility that members of the NF-$\kappa$B family participate in the molecular control of malignant cell transformation could provide invaluable information on both molecular pathogenesis and cancer-related gene therapy. Method: To determine the expression patterns and functional roles of NF-$\kappa$B family transcription factors in human lung cancer cell lines NCI-H792, NCI-H709, NCI-H226 and NCI-H157 were analysed by western blot, using their respective antibodies. The nuclear and the cytoplasmic fraction of protein extract of these cell lines were subsequently obtained and NF-$\kappa$B expression in each fraction was again determined by western blot analysis. The type of NF-$\kappa$B complex present in the cells was determined by immunoprecipitation. To detect the binding ability of cell-line nuclear extracts to the KB consensus oligonucleotide, electrophoretic mobility shift assay(EMSA) was performed. Results: In the cultured human lung cancer cell lines tested, transcription factors of the NF-$\kappa$B family, namely the p50 and p65 subunit were expressed and localized in the nuclear fraction of the cellular extract by western blot analysis and immunocytochemistry. Immunoprecipitation assay showed that in the cell, the p50 and p65 subunits made NF-$\kappa$B complex. Finally it was shown by Electrophoretic Mobility Shift Assay(EMSA) that nuclear extracts of lung cancer cell lines are able to bind to NF-$\kappa$B consensus DNA sequences. Conclusion: These data suggest that in human lung cancer cell lines the NF-$\kappa$B p50/p65 complex might be activated. and strengthen the hypothesis that NF-$\kappa$B family transcription factors might be involved in the carcinogenesis of human lung cancer.
Background : The p53 gene codes for a DNA-binding nuclear phosphoprotein that appears to inhibit the progression of cells from the G1 to the S phase of the cell cycle. Mutations of the p53 gene are common in a wide variety of human cancers, including lung cancer. In lung cancers, point mutations of the p53 gene have been found in all histological types including approximately 45% of resected NSCLC and even more frequently in SCLC specimens. Mutant forms of the p53 protein have transforming activity and interfere with the cell-cycle regulatory function of the wild-type protein. The majority of p53 gene mutations produce proteins with altered conformation and prolonged half life; these mutant proteins accumulate in the cell nucleus and can be detected by immunohistochemical staining. But protein overexpression has been reported in the absence of mutation. p53 protein overexpression or gene mutation is reported poor prognostic factor in breast cancer, but in lung cancer, its prognostic significance is controversial. Method : We investigated the p53 abnormalities by nucleotide sequencing, polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism(PCR-SSCP), and immunohistochemical staining. We correlated these results with each other and survival in 75 patients with NSCLC resected with curative intent. Overexpression of the p53 protein was studied immunohistochemically in archival paraffin- embedded tumor samples using the D07(Novocastra, U.K.) antibody. Overexpression of p53 protein was defined by the nuclear staining of greater than 25% immunopositive cells in tumors. Detection of p53 gene mutation was done by PCR-SSCP and nucleotide sequencing from the exon 5-9 of p53 gene. Result: 1) Of the 75 patients, 36%(27/75) showed p53 overexpression by immunohistochemical stain. There was no survival difference between positive and negative p53 immunostaining(overall median survival of 26 months, disease free median survival of 13 months in both groups). 2) By PCR-SSCP, 27.6%(16/58) of the patients showed mobility shift. There was no significant difference in survival according to mobility shift(overall median survival of 27 in patients without mobility shift vs 20 months in patients with mobility shift, disease free median survival of 8 months vs 10 months respectively). 3) Nucleotide sequence was analysed from 29 patients, and 34.5%(10/29) had mutant p53 sequence. Patients with the presence of gene mutations showed tendency to shortened survival compared with the patients with no mutation(overall median survival of 22 vs 27 months, disease free median survival of 10 vs 20 months), but there was no statistical significance. 4) The sensitivity and specificity of immunostain based on PCR-SSCP was 67.0%, 74.0%, and that of the PCR-SSCP based on the nucleotide sequencing was 91.8%, 96.2% respectively. The concordance rate between the immunostain and PCR-SSCP was 62.5%, and the rate between the PCR-SSCP and nucleotide sequencing was 95.3%. Conclusion : In terms of detection of p53 gene mutation, PCR-SSCP was superior to immunostaining. p53 gene abnormalities either overexpression or mutation were not a significant prognostic factor in NSCLC patients resected with curative intent. However, patients with the mutated p53 gene showed the trends of early relapse.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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