HER2와 EGFR이 과발현된 유방암에서 shTGFβ1과 decorin을 발현하는 종양 선택적 살상 아데노바이러스의 항종양 효과

Abstract

Decorin은 small leucine-rich proteoglycan으로 종양의 혈관형성을 억제하고 바이러스의 확산을 도와주는 역할을 하며, EGFR(epider -mal growth factor receptor)과 HER2(human epidermal growth factor receptor 2)에 작용하여 하위 신호전달을 억제하는 작용을 한다. TGFβ (transforming growth factorβ)는 정상세포나 초기 암세포에서 세포의 성장과 분화를 억제하지만 진행된 암에서는 성장과 전이를 촉진하고, 특히 유방암에서는 RTK(receptor tyrosine kinase) 중 EGFR과 HER2의 활성을 돕는 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 아데노바이러스를 이용하여 decorin과 shTGFβ1 유전자를 전달하여 EGFR과 HER2를 통한 암의 증식과 생존에 관련된 신호전달을 차단하고 혈관형성을 억제하며 종양 선택적 살상 아데노바이러스의 확산을 증가시킬 때 항종양 효과의 개선 여부를 확인하고자 본 연구를 진행하였고 다음과 같은 결과를 얻었다. EGFR을 과발현하는 MCF7과 MDAMB231 유방암 세포주에 HER2 유전자를 넣어 세포주를 제작하였고, Western blot을 시행하여 HER2 유전자를 도입시킨 두 유방암 세포주 모두에서 암의 증식과 생존에 관련된 신호의 발현량과 EGFR이 증가한 것을 확인하였다. 또한 군락형성분석(clonogenic assay)을 시행하여 기존의 세포주보다 HER2 유전자를 도입시킨 유방암 세포주에서 증식능력이 더 강한 것을 확인하였다. 위의 결과를 확인하기 위한 방법으로 원래 두 수용체를 가지고 있는 BT474 세포에 shHER2 바이러스를 처리한 뒤 Western blot을 수행하여 암의 증식과 생존에 관련된 모든 인산화된 신호들의 발현량과 EGFR이 감소하는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 EGFR과 HER2는 서로의 발현량에 영향을 미치고, 두 수용체가 발현되었을 때 암의 증식과 생존에 관련된 신호전달이 강해지고 증식능력이 증가하는 것을 확인하였다. 그리고 MDAMB231에 HER2를 도입시킨 세포주에서 shTGFβ1 바이러스가 shTGFβ2 바이러스보다 더 효과적으로 세포의 증식을 감소시키는 것을 확인하였다. 또한 EGFR과 HER2에 작용하는 주된 ligand인 EGF(epidermal growth factor)가 기존 세포주에 비해 HER2 유전자를 도입시킨 유방암 세포주에서 발현량이 증가되어있고, 특히 MDA MB231에 HER2 유전자를 도입시킨 세포주에서 현저히 많은 EGF가 발현되어 있는 것을 확인하였다. MDAMB231에 HER2 유전자를 도입시킨 세포주에 shTGFβ1 바이러스를 처리하면 EGF의 발현량이 급격히 감소하는 것을 ELISA로 확인하였고, shTGFβ1 바이러스를 처리하여 EGF의 발현량이 낮아졌을 때 외부에서 EGF를 넣어주면 하위 신호들이 다시 활성화되는 것도 확인하였다. 이것으로 EGFR과 HER2에 작용하는 주된 ligand는 EGF이고 이 EGF는 TGFβ1에 의해 조절된다는 것을 확인하였다.