악성 흑색종세포주에서 interferon-r에 의한 HLA-DR분자의 발현

Abstract

[한글]

종양세포 표면에서 human leukocyte antigen(HLA)분자 및 여러 유착분자들은 싸이토카인에 의해 그 발현이 조정되며 싸이토카인에 대한 반응의 차이는 종양세포의 형태학적인 변화와 더불어 숙주세포와의 상호관계, 종양의 전이능력, 진행상태 및 예후에 영향을 미칠 것이라고 생각되고 있다.

HLA class Ⅱ분자는 조직특이적으로 발현되며 싸이토카인에 의한 세포표면 HLA-DR분자의 발현정도는 유전자 전사율과 밀접하게 연관되어 있다. 싸이토카인에 의한 HLA분자들의 발현 변화는 종양세포 종류에 따라 매우 다양하며 특히, interferon-γ(IFN-γ)에 의한

HLA-DR분자의 발현양상은 종양세포의 전이능력과 연관되어 다양하게 조절된다고 알려지고 있다. 본 연구는 전이력이 다른 악성 흑색종세포주에서 IFN-γ에 의한 HLA-DR분자의 발현 변화가 mRNA 전사 단계에서 조절되는지를 알아보기위해 fluorescence activated cell

sorter(FACS) 분석과 더불어 Northem hybridization을 시행하였다.

본 실험에서 IFN-γ처리전에는 Malme-3M과 SK-Mel-28 세포주 모두에서 HLA-DR분자가 세포 표면에 발현되지 앉았으며 Northem hybridization에서 mRNA전사 또한 거의 검출되지 않았다. IFN-γ로 20시간 처리하였을 때 HLA-DR분자의 발현양상이 두 세포주사이에서 차

이가 있어 폐로 전이되는 것으로 알려진 Malme-3M에 비해 SK-Mel-28이 IFN-γ에 대한 반응정도가 높게 나타나 SK-Mel-28 세포주에서만이 85.9%의 세포에서 HLA-DR환자가 발현되었다. 시간을 달리하여 IFN-γ로 처러하였을 때 SK-Mel-28 세포주의 경우 IPN-γ 24시간

처리로 거의 모든 세포에서 HLA-DR분자가 발현되었으며 48시간 이후에도 발현강도가 더욱 증가하였다. Malme-3M세포주에서도 IFN-γ 24시간 처리 후 31.9%의 세포에서 HLA-DR분자가 발현되었으며 처리시간이 늘어남에 따라 시간에 비례하여 HLA-DR분자가 발현되는 세포의 비율과 발현강도도 점차 증가하였으나 SK-Mel-28에는 미치지 못하였다.

두 세포주의 IFN-γ에 의한 HLA-DR분자 발현 반응정도의 차이가 유전자전사율의 차이에 의한 것인지를 알아보기 위해 Northem hybridization을 시행하였다. mRNA 전사량은 IFN-γ로 인해 두 세포주에서 모두 증가되었는데, DR β사슬의 mRNA 전사량은 두 세포주에서 비슷한 정도로 증가된 반면, HLA-DR α 사슬의 mRNA 전사량은 SK-Mel-28세포주에서 4.5배 더 증가됨을 관찰하였다. 이는 두 세포주사이의 IFN-γ에 의한 HLA-DR분자 발현의 차이가 HLA-DR α사슬의 mRNA 전사량의 차이에 기인된다는 것을 의미한다.

이와 같은 결과는 악성 흑색종세포주에서 IFN-γ에 의한 HLA-DR분자의 발현이 전사단계에서 조절된다는 것을 의미하며, 두 세포주사이에서 IFN-γ에 의한 HLA-DR분자 발현정도의 차이가 주로 HLA-DR 유전자 전사율의 차이에 기인된 것이라는 것을 시사한다.

[영문]Human 1eukocyte antigen (HLA) class Ⅱ molecules are polymorphic cell surface glycoproteins which are crucial for the cellular interaetion in immune response.

The expression of these molecules, especially HLA-DR, on the surface of neoplastic cells are differentially modulated by various cytokines. In trims of relation with morphological changes in malignant progression of tumor cells, it has been suggested that differential susceptibility of these molecules of tumor cells induction by cytokines may influence to interaction with host immune system, malignant metastatic potentials and clinical prognosis of tumor.

The expression of HLA-DR molecules is regulated by tissue-specific and cytokine-inducible manner. It has been considered that HLA-DR messenger RNA(mRNA) transcription rate is responsible far the cell surface expression of these molecules and the induction of HLA-DR molecules by interferon-γ(IFN-γ) in tumor

cells is variably regulated transcrirtional1y in relation to metastatic capacity of tumor cells.

To determine whether the differential susceptibility to IFN-γ modulation in different malignant melanoma cells is transcriptionally regulated, Northern hybridization along with fluorescence activated cell sorter(FACS) analysis was

performed. Two human malignant melanoma cell lines, Malme-3M and SK-Mel-28, which ale known to have different metastatic capacity, showed increased surface expressions of HLA-DR after IFN-γ treatment in time-dependent manner in FACS analysis. However, SK-Mel-28 showed more increased expression of HLA-DR after 24

hour treatment with IFN-γ than Malme-3M did. These differential increased expressions of HLA-DR on the cell surface of two melanoma cell lines are coinsided with HLA-DR mRNA levels in Northem hybridization, especially DR α chain mRNA

transcription which is 4.5 fold higher in SK-Mel-28 than in Malme3M. Thus these results support that differentia1 modulation of HLA-DR explesslon by IFN-γ in different melanoma cells is transcriptionally regulated.