• Molecules and Cells
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• 제40권7호
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• pp.476-484
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• 2017

C-X-C chemokine receptor 4 (CXCR4) stimulates cancer metastasis. NF-${\kappa}B$ regulates CXCR4 expression in cancer cells, and O-GlcNAc modification of NF-${\kappa}B$ promotes its transcriptional activity. Here, we determined whether CXCR4 expression is affected by O-GlcNAcylation of NF-${\kappa}B$ in lung metastasis of cervical cancer. We found elevated levels of O-linked-N-actylglucosamine transferase (OGT) and O-GlcNAcylation in cervical cancer cells compared to those in non-malignant epithelial cells and detected increased expression of NF-${\kappa}B$ p65 (p65) and CXCR4 in cervical cancer cells. Knockdown of OGT inhibited the O-GlcNAcylation of p65 and decreased CXCR4 expression levels in HeLa cells. Thiamet G treatment increased O-GlcNAcylated p65, which subsequently enhanced CXCR4 expression levels. Inhibition of O-GlcNAcylation by 6-Diazo-5-oxo-L-norleucine (DON) treatment decreased p65 activation, eventually inhibiting CXCR4 expression in HeLa cells. Lung tissues from mice engrafted with OGT-knockdown HeLa cells (shOGT) exhibited lower expression of Ki-67 and HPV E6 and E7 oncogenes compared to lung tissues from mice engrafted with control HeLa cells (shCTL). In addition, lung tissues from mice engrafted with shOGT cells exhibited lower p65 and CXCR4 immunoreactivity compared to tissues from mice engrafted with shCTL cells. Taken together, our data suggest that p65 O-GlcNAcylation promotes lung metastasis of cervical cancer cells by activating CXCR4 expression.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제67권5호
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• pp.413-421
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• 2009

Background: MicroRNAs (miRNAs) play an important role in the regulation of cell proliferation, apoptosis, development and differentiation. Several studies have shown that aberrant expression of miRNAs is involved in cancer development and progression by regulating the expression of proto-oncogenes or tumor suppressor genes. In this study, we investigated miRNA expression profiles in Korean patients with non-small cell lung cancer (NSCLC). Methods: We performed miRNA microarray analysis containing 60~65 bp oligonucleotide probes representing human 318 miRNAs and validated the results of the microarray with Northern blot analysis or quantitative RT-PCR. Next, we examined the correlation between miRNA expression and the target gene transcriptional profile using a human whole-genome-expression microarray. Results: We showed that 35 miRNAs were expressed differentially in the NSCLCs and corresponding non-malignant lung tissues. We showed that 35 miRNAs were expressed differentially in the NSCLCs and corresponding nonmalignant lung tissues. Thirteen of the 35 differentially expressed miRNAs were newly identified in the present study. Of the 35 miRNAs, 2 (miR-371 and miR-210) were over-expressed in lung cancers, and 33 miRNAs, including miR-145, were under-expressed in lung cancers. miR-99b expression consistently showed a negative correlation with FGFR3 expression. Conclusion: Albeit a small number of patients were examined, these results suggest that miRNA expression profiles in Korean lung cancers may be somewhat different from the expression profiles reported on lung cancers in Western populations. The findings suggest that miR-99b might be a tumor suppressor through its up-regulation of FGFR3.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권1호
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• pp.16-28
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• 2023

폐암은 크게 소세포성 폐암과 비소세포성 폐암으로 구분되며 비소세포성폐암이 차지하는 비율은 약 70%~80%이다. 비소세포성폐암 중 폐선암은 전체 폐암의 약 40%를 차지한다. 최근 유전자 프로파일링 기술이 발전하면서 종양의 발생 및 성장에 중요한 종양 유전자와 종양 억제 유전자의 변이에 대한 연구가 활발히 진행되어 폐암을 유발하는 특정 유전자들이 발견되면서 생존율에 큰 영향을 미치게 되었으며 특히 폐선암은 차세대 염기서열 분석법(next generation sequencing, NGS)을 이용한 동반진단을 통해 표적 치료로 생존을 높이는 데 도움을 얻을 수 있다. 본 연구는 한국인에서 폐선암을 유발하는 유전자 변이 검출을 위해 비소세포성폐암 환자의 파라핀 포매조직(formalin-fixed paraffin-embedded)으로 hematoxylin and eosin 염색을 시행하여 폐선암을 구분하였으며 정확한 폐선암 조직을 분류하기 위해 면역조직화학(immunohistochemistry, IHC)염색을 시행하였다. 그 결과를 바탕으로 NGS를 이용하여 유전자 변이의 종류와 패턴을 분석하였고 폐암을 유발하는 가장 대표적인 원인인 흡연과의 관계를 확인하였다. NGS 결과 단일염기서열변이(single nucleotide variation, SNV), 복제수변이 (copy number variation, CNV), 유전자 재배열을 확인하였으며 폐선암에서 SNV는 TP53 (44.6%), EGFR (35.7%), KRAS (10.7%), PIK3CA (6.2%), CDKN2A (4.4%) 순으로 발생하였고 CNV의 경우 EGFR (14%)이 가장 빈번하게 발생하였다. 또한 ALK, ROS1, RET 과 같은 유전자 재배열을 확인하였다. NGS의 신뢰도를 확인을 위하여 기존에 사용되고 있는 유전자 검사방법인 PCR-EGFR, IHC-ALK (D5F3), FISH-ROS1 검사를 추가적으로 시행하여 NGS 결과와 일치도를 확인하였다. 이 연구는 폐선암 환자에 대한 NGS가 여러 유전자의 돌연변이를 동시에 확인하여 치료 전략에 더욱 긍정적인 이익을 줄 수 있음을 보여준다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권4호
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• pp.796-805
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• 1997

연구배경 : 세포주기의 활성화, 그 중에서도 특히 $G_1$/S 이행에 관여하는 세포주기관련 단백질들은 암발생에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. $G_1$ 세포주기 관련 단백질 중의 하나인 cdk4 (cyclin dependent kinase 4)의 억제제로 알려져 있는 p16 유전자는 최근에 밝혀진 종양억제유전자중의 하나로서 MTS1 (multiple tumor suppressor 1)이라고도 불린다. p16 유전자는 지금까지 알려진 어느 종양관련 유전자보다도 유전자변이의 빈도가 높은 암억제유전자인데, 특히 비소세포폐암인 경우는 70% 이상의 세포주에서 p16 단백질의 발현이 없는 것으로 밝혀져 있어 p16 유전자는 비소세포폐암 발생에 매우 중요한 역할을 할 것이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 비소세포폐암에서 p16을 이용한 유전자치료의 타당성을 입증하기 위하여 다음과 같은 연구를 시행하였다. 방 법 : p16이 결여된 비소세포폐암 세포주 (NCI-H441)에, 정상섬유아세포에서 총 RNA를 추출하여 역전사효소 및 DNA 중합효소반응으로 증폭된 p16 cDNA를 유핵세포 발현 vector인 pRC-CMV plasmid에 subcloning하여 구축된 pRC-CMV-p16 plasmid vector를 lipofectin을 이용하여 유전자 이입한 후, 단백질을 추출하여 Western blot 분석과 면역침전법으로 $G_1$ 세포주기관련 단백질의 변동을 관찰하고, colony 형성능을 비교함으로써 암억제효과를 확인하였다. 결 과 : p16이 유전자주입된 NCI-H441 세포주에서 p16과 cdk4가 복합체를 형성하고 있고 인산화 Rb가 대조 세포주에 비해 감소되어 있음을 확인할 수 있어, p16이 cdk4와 결합함으로써 cdk4에 의한 Rb의 인산화를 방해하고 이에 따른 $G_1$ 세포주기 정체에 의해 종양억제효과가 나타난다는 설명을 뒷받침할 수 있었다. Clonogenic assay 결과는 p16 유전자주입된 NCI-H441 세포주의 colony 형성능이 대조 세포주에 비하여 현격히 감소함을 관찰하였다. 결 론 : 이상의 결과로 p16(MTS1) 유전자를 p16 단백질을 발현하지 못하는 비소세포폐암 세포주에 주입할 경우, 주입한 유전자에서 생성되는 p16 단백질이 cdk와 결합하여 Rb 단백질의 인산화를 저하시켜 궁극적으로 암억제 효과를 일으킬 수 있음이 확인되었고, 이는 향후 비소세포폐암의 유전자치료에 있어서 p16 유전자의 이용 가능성을 확인한 기초자료가 된다고 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권1호
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• pp.70-77
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• 1999

목적 : 연구자들은 배양 배지의 산성환경이 SCK 선암세포에서 apoptosis를 유도하는 것과 산성환경이 SCK 선암 세포주에서 방사선에 의해 유도되는 apoptosis를 억제시킨다고 관찰하고 apoptosis 관련 유전자들인 p53, p21/WAF/CIP, Bcl-2 및 Bax 들의 발현과 배양 배지 pH 환경과의 연관성을 관찰하였다. 대상 및 방법 : SCK 선암 세포주를 체외 방사선 조사기를 이용하여 방사선 120Gy 조사 후 규정된 시간에 DNA fragmentation을 전기 영동으로 관찰하였다. 실험 조작으로 apoptosis가 유발된 세포군을 정량적으로 분석하고 세포주기 분석을 위하여 FACScan을 이용하였다. Apoptosis 관련 유전자들인 p53, P21/WAF/CIP, Bcl-2 및 Bax 들의 발현은 western blot으로 관찰하였다. 결과 : SCK 선암 세포주에서 방사선에 의해 유도되는 apoptosis는 산성환경(pH 6.6)에서는 apoptosis의 유발이 억제 된다는 사실을 관찰할 수 있었다. 세포주기 분석에서는 방사선조사 후 apoptosis가 뚜렷히 관찰된 pH 7.5 배양 배지 조건에 비하여 pH 6.6 배양 배지 조건에서 현저한 G2/M arrest가 관찰 되었다. apoptosis 관련 유전단백 분석에서는 Bcl-2 유전단백은 두 군 공히 발현의 차이를 관찰할 수 없었고, p53 및 p21은 pH 7.5 배양 배지 환경에서 뚜렷한 발현의 증가를 관찰하였고, p21은 pH 6.6 배양 배지 환경에서는 발현을 관찰할 수 없었다. Bax는 pH 7.5 배양 배지 환경에서 pH 6.6 환경에 비해 경미한 발현의 증가 및 지속성을 관찰하였다. 결론 . 저자들은 SCK 선암 세포주를 대상으로 방사선조사 후 상이한 pH 7.5 와 6.6의 배양 배지 조건에 따른 apoptosis의 관찰에 영향을 주는 유전자 발현에 관한 연구에서 Bcl-2 family의 발현에 비해 세포주기 관련 유전단백들인 p53 발현과 이에 따른 p21의 발현차이가 확연한 p53-dependent apoptotic pathway를 확인하였다. 방사선 조사 후 pH 6.6의 배양 배지 조건에서의 apoptosis 현상을 관찰할 수 없었던 이유는 pH 6.6의 경우 50-60$\%$의 세포가 G2/M arrest에서 세포주기를 순환하지 못함을 확인하였기에 G2/M arrest의 해지와 더불어 순환되는 세포주기의 결과에 따른 post-mitotic apoptosis 현상의 장애로 추론하였다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제2권2호
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• pp.73-80
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• 2002

In spite the fact that H. pylori infection might be the causative organisms of acute and chronic gastritis, peptic ulcer diseases and the definition as the class I carcinogen by WHO IARC, still debates exist about the relationship between H. pylori and gastric carcinogenesis. Epidemiological and animal studies demonstrated a link between gastric cancer and chronic infection with H, pylori, but the exact mechanism responsible for the development of gastric cancer in H. pylori-infected patients still remain obscure. In order to declare the clear association, definate evidences like that decrement in the incidence of gastric cancer after the eradication of H. pylori in designated area compared to noneradicated region or the blockade of specific mechanism acting on the carcinogenesis by H. pylori infection. The other way is to identify the upregulating oncogenes or downregulating tumor suppressor genes specifically invovled in H. pylori-associated carcinogenesis. For that, we established the animal models using C57BL/6 mice strain. Already gastric carcinogenesis was developed in Mongolian gerbils infected with H. pylori, but there has been no development of gastric cancer in mice model infected with H. pylori after long-term evaluation. Significant changes such as atrophic gastritis were observed in mice model. However, we could observe the development of mucosal carcinoma in the stomach of transgenic mice featuring the loss of TGF-beta sig naling by the expressions of dominant negative forms of type II receptor specifically in the stomach. Moreover, the incidence of gastric adenocarcinoma was significantly increased in group administered with both MNU and H. pylori infection than MNU alone, signifying that H. pylori promoted the gastric carcinogenesis and there might be host susceptibility genes in H. pylori-associated gastric carcinogenesis. Based on the assumption that chronic, uncontrolled inflammation might predispose to carcinogenesis, there have been several evidences showing chronic atrophic gastritis predisposed to gastric carcinogenesis in H. pylori infection. Although definite outcome of chemoprevention was not drawn after the longterm administration of anti-inflammatory drug in H. pylori infection, the actual incidence of atrophic gastritis and molecular evidence of chemoprevention could be obtained. Selective COX-2 inhibitor was effective in decreasing the development of gastric carcinogenesis provoked by H. pylori infection and carcinogen like in chemoprevention of colon carcinogenesis.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권3호
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• pp.187-195
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• 1997

목적 : 세포 독성 인자가 유도하는 아포프토시스에 관한 연구가 대부분 In Vitro 연구에 국한되어온 바, In VIVO에서 방사선에 의한 아포프토시스의 유도와 이에 관여하는 유전자들의 발현 양상을 분석하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 대상 및 방법 : 마우스 동종암으로서 방사선 민감 종양인 난소암 (OC3-1)과 내성 종양인 간암 (HCa-1)을 모델로 하여 이들 종양이 평균 직경 8 mm로 자랐을 때 25 Gy의 방사선을 조사하였다. 조사 후 다양한 시간 간격으로 조직을 채취하여 아포프토시스의 유도 수준을 분석하며 동시에 이에 관련된 유전자 산물인 p53, $p21^{wart/cip1}$, bax, bel-2 등의 발현을 western blotting 을 이용하여 분석하였다. 종양의 p53 상태는 polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism assay로 분석하였다. 결과 : 모델 종양들의 p53 상태는 둘다 자연형으로 나타났다. 방사선 조사로 OCa-1에서는 아포프토시스가 유도되었으나 HCa-1에서는 아포프토시스가 관찰되지 않았다. OCa-1에서 방사선 조사로 p53, $p21^{wart/cip1}$의 발현이 증가되었으며 bel-2/ bax 비율은 감소하였다. HCa기에서는 p53, $p21^{wart/cip1}$의 발현이 증가되었으나 $p21^{wart/cip1}$은 OCa-1과 비교하여 증가 수준이 미약하였다. bel-2/bax 비율은 현저히 증가하였다. 이와 같은 변화들은 방사선 조사에 선행되거나 조사 후 수시간 내에 일어났으며 아포프토시스의 유도에 선행하거나 일치하였다. 결론 : 아포프토시스의 진행에는 p53, $p21^{wart/cip1}$의 증가 뿐만 아니라 bel-21 bax 비율의 변화 가 관여된다는 것이 In vivo에서 확인되었다. p53가 자연형인 경우에도 그 이하 단계의 유전자 발현 양상이 다르게 나타날 수 있으며 이는 세포 독성 요인을 이용한 암 치료시 결과를 예측하는데 있어서 단일 유전자 발현의 평가와 연계되는 복잡성을 시사하고 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권4호
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• pp.453-465
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• 2000

연구배경 : 폐암의 발생과정은 다양한 유전자 이상과 여러 가지경로 이상을 포함한 다단계 과정이다. 암유전자의 활성화나 종양억제유전자의 불활성화, 그리고 결과적인 유전적 불안정성의 증가는 폐암의 발암과정에서 일어나는 주요한 사건이며 임상적으로 폐암이 진단되기까지 10내지 20여 가지의 유전적 변화가 축적되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 저자들은 비소세포폐암에서 종양억제유전자인 p53과 FHIT의 돌연변이, FHIT 유전자의 전사체 이상 여부를 확인하고 종양억제유전자부근에 위치하는 극소위성의 유전적 변화를 관찰하였다. 대상 및 방법 : 비소세포폐암으로 진단된 후 외과적 적출술을 시행받은 환자 29명의 생검조직과 그에 대응하는 동일인의 정상조직을 대상으로 하였다. p53과 FHIT의 돌연변이 여부는 PCR-SSCP, DNA 염기분석으로 확인하였고 D3S1285, D9S171, TP53에서 극소위성 불안정성과 이형접합성 상실은 PCR로 확인하였다. FHIT 유전자의 전사체 이상 여부 확인을 위해서는 RT-PCR을 사용하였다. 결과 : 1) p53 유전자의 2예에서 관찰되었고 모두 exon 5에서 1개의 염기가 치환되는 점돌연변이였다. 2) 극소위성 불안정성은 D3S1285와 D9S171에서 각각 2예, 1예, 이형접합성 상실은 D3S1285, D9S171, TP53에서 각각 3예, 4예, 7예가 관찰되었다. 3) FHIT 유전자의 변이는 11예에서 관찰되었으며 이중 6예는 exon 8의 codon 98에서 염기서열이 CAT가 CAC로 바뀌는 잠재적 치환이었다. 4) FHIT 유전자의 전사체 이상은 $\beta$-actin이 제대로 발현되는 15예중 4예에서 관찰되었으며 exon 6-9의 결실로 확인되었다. 결론 : 이상으로 비소세포폐암 발생에 p53, FHIT 유전자의 변이, 극소위성 불안정성과 이형접합성 상실 등 다양한 분자유전학적 기전이 복합적으로 작용할 것으로 생각되며 이번 연구에서 조사된 유전적 이상의 빈도는 앞서 발표된 서양의 연구결과와 대체적으로 일치한다. 특히 극소위성의 분석은 편평세포암에서 종양표지자로서의 역할이 기대된다. 이런 발암과정에 대한 이해는 예방, 진단 및 치료적 접근을 발전시키는데 도움을 줄 수 있을 것이고 향후 이들에 관한 가능적 연구들이 수행되어야 할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권1호
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• pp.36-43
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• 1999

연구배경: bcl-2는 apoptosis를 억제하여 세포 수명을 연장시켜 종양세포의 생존기간 중 다른 암유전자의 추가척인 영향을 받을 수 있는 기회를 증가시켜 암을 유발하는 암유전자이다. 이러한 bcl-2는 apoptosis 억제에도 불구하고, 임상적으로 bcl-2 양성인 경우에 그 기전은 아직 확실치 않으나 오히려 예후가 양호하다는 보고가 있다. 이에 저자들은 비소세포 폐암에서 bcl-2의 발현률을 계측하고, 세포분열주기와 비교한 후 생존률과의 관계를 검색하였다. 방 법: 원발성 비소세포 폐암으로 확진받고, 외과적 절제술후 paraffin에 보관된 57례의 병리조직에서 면역조직화학 염색법으로 bcl-2의 발현을 확인하고, bcl-2와 병리조직형, TNM 병기, 유식세포분석법에 의한 세포주기비율(S-and $G_1$-phase fraction) 그리고 생존기간과의 관계를 분석하였다. 결 과: 57례 중 남녀비는 43:14 였고, 조직학적 분류는 편평상피암 34례, 선암 19례, 대세포암 4례였으며, TNM I 병기 14례, II 병기 21례, III 병기 22례였다. bcl-2는 43.8% (25/57)에서 발현되었으며 면평상피암 47%(16/34), 선암 32%(6/19)였으나, 유의한 차이는 없었고, TNM I 병기 28.6%(4/14), II 병기 52.3% (11/21), III 병기 45.5%(10/22)로서 역시 유의한 차이는 없었다. bcl-2 발현군과 비발현군에서의 $G_1$-주기비율은 75.5($\pm10.8$)%, 65.5($\pm11.4$)% 로서 유의한 차이가 있었으며 (p<0.05), S-주기비율은 14.1($\pm7.8$)%, 24.7($\pm10.5$)%로서 역시 유의하게 bcl-2 발현군의 세포분열능이 저하되어 있었다 (p<0.005). bcl-2 발현군과 비발현군에서의 2년 생존률은 65%, 71%, 3년 생존률은 54%, 52%, 5년 생존률은 41%, 46% 그리고 중간 생존기간은 53개월, 37개월이었으나 통계적 유의성에 이르지는 못하였다. (p>0.05, Kaplan-Meier, log rank) 결 론: 비소세포 폐암에서 bcl-2는 43.8%에서 발현되었으며, 병리조직형, TNM 병기에 따른 발현률의 차이는 없었다. bcl-2 발현군은 비발현군에 비하여 S-주기비율은 유의하게 감소하고, $G_1$-주기비율은 유의하게 증가되었다. bcl-2 발현군의 중간 생존기간은 53개월로서 비발현군의 37개월보다 연장되었으나 통계적 유의성에 이르지는 못하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권4호
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• pp.395-403
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• 1993

연구배경 : 암억제 유전자 p53은 393개의 codon을 가지고, 17번 염색체에 위치하며, 정상세포에서 세포의 성장과 함께 암세포로의 형질전환을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 유전자 재배열 또는 점 돌연변이가 일어나 비활성 유전자로 바뀌면, 암억제 기능을 소실하게 되어 암발생 감수성이 높아진다. 돌연변이형 p53유전자의 발현 빈도 및 조직학적 유형에 따른 돌연변이형 p53의 발현양상에 대한 연구를 하여 그 의의를 규명하고저 이 연구를 실시하였다. 방법 : 한국인 정상 폐조직 10예 및 서로 다른 유형의 폐암종 40예(소세포 암종 12예, 비소세폐암종 28예)에서, 암억제 유전자 p53의 발현을 관찰하기 위하여, 돌연변이형 p53(Ab-3), 단세포군 항체와 야생형과 돌연변이형의 혼합형 p53(DO7) 단세포군 항체들을 이용하여, 면역조직화학적 검색을 시도하였다. 결과 : 암억제 유전자 돌연변이형 p53은 정상조직 6예의 기관지상피와 폐포 상피세포에서는 발현되지 않았다. 암억제 유전자 돌연변이형 p53을 시행하였던 폐암종 32예 중 15예(46.9%)의 암세포에서 핵내에 산발적으로 p53유전자가 발현되었으며, 소세포폐암종은 8예 중 3예(37.5%) 그리고 비소세포암종은 24예 중 12예(50.0%) 에서 각각 돌연변이형 p53의 발현이 핵내에서 관찰 되었다. 야생형과 돌연변이형을 다함께 포착하는 혼합형 p53(clone DO7)은 정상인 4예의 폐조직의 기관지 상피 세포 및 폐포 상피세포 핵내 및 소세포폐암종 4예와 비소세포 폐암종 4예를 포함한 총 8예 전예의 핵내에서 균질하게 발현되었다. 결론 : 이와같은 결과는 p53유전자의 돌연 변이형의 발현을 의미하는 것이며, 소세포함종 및 대세포암종에서 돌연변이형 p53유전자의 발현 뿐만 아니라 다른 돌연변이형의 암억제 유전자들이 작용 할 가능성과 함께 또 다른 우성 암유전자들의 영향이 폐암종의 발생에 밀접한 관계가 있을 것으로 추적된다.