NK 세포의 세포독성을 증가시키는 새로운 물질과 그 유도체들의 항암효과 및 작용기전

Abstract

[한글]자연살해세포(natural killer cell; NK 세포)는 바이러스에 감염된 세포나 종양세포에 대한 선천적 면역 작용에 중요한 역할을 하는 세포이다. 이러한 NK 세포의 활성화를 유도 함으로서 세포독성을 증가시키는 새로운 물질을 발견하여 종양의 치료를 위한 새로운 면역 조절제 후보물질 개발에 기여하고자 본 연구를 시작하였다. 최근 우리 연구팀에서는 Go6983이 NK 세포를 활성화시켜 암세포에 대한 세포독성을 증가시킨다는 사실을 밝혀냈다. 이러한 사실을 바탕으로 Go6983보다 더 효과적으로 NK 세포의 활성화를 유도하는 물질을 찾아내기 위해 Go6983을 포함, 총 27종류의 NK 세포 활성화 물질(NK cell activating molecule; NKAM) 유도체들을 합성하였다. 이들 NKAM 유도체를 NK 세포에 처리하여 NCR (natural cytotoxicity receptor)과 death ligands의 발현량을 확인 함으로서 NK 세포의 활성을 효과적으로 증가시키는 NKAM125, 126, 127을 선별하였다. 그 중에서도 가장 효과적인 것으로 생각되는 NKAM127을 NK 세포에 처리한 결과 NKAM101을 처리한 경우 보다 세포독성이 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 NKAM이 NK 세포의 활성을 유도하는 작용기전에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과 NKAM이 NCR의 세포 표면 발현량을 증가시킬 뿐만 아니라 NCR mRNA의 발현도 어느 정도 증가시키는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라 합성된 단백질의 세포 내 이동에 중요한 역할을 하는 골지체의 기능에도 NKAM이 관여하여 NCR과 death ligands의 발현량을 조절한다는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 총 27종류의 NKAM 유도체 물질 중 NKAM125, 126, 127이 NK 세포 활성화 유도효과가 가장 높아 종양의 치료를 위한 새로운 면역 조절제 후보물질로서의 가능성이 높다는 것을 밝혀내었고, 또한 이들 NKAM의 작용기전에 대한 이해를 도울 수 있는 기초연구 데이터를 수립하였다.

[영문]Natural Killer (NK) cells are important effectors of the innate immune response against tumor cells and virus- infected cells. Natural cytotoxicity receptors (NCRs) are the major receptors involved in NK cytotoxicity. NK cells induce tumor cell death by perforin and granzyme B release. Death ligands such as TRAIL and FasL also play an essential role in NK cell mediated apoptotic cell death of tumors. Recently, we discovered that a NK cell activating molecule (NKAM101; Go6983) increased the surface expression of NCRs and death ligands. Consequently NKAM101 enhanced the NK cell cytotoxicity against tumor cells. To find more effective NK cell activating molecules (NKAMs), we synthesized a series of 27 NKAM derivatives and measured their NK cell activating property. We found that the NKAM125, 126 and 127 are more effective than NKAM101 among 27 derivatives. These NKAMs effectively and rapidly up-regulated the surface expression of NCRs on human primary NK cells. The surface expression of death ligands was also up-regulated by treatment of NKAMs. However, intracellular production of granzyme B and perforin was not up-regulated by treatment of NKAMs. Furthermore NKAM127 enhanced the NK cell cytotoxicity against tumors and the effect of NKAM127 was greater than that of NKAM101. Additionally, we demonstrated that NKAMs increased gene expression of NCRs. However, the gene expressions of granzyme B, perforin and death ligands were not significantly increased by NKAM treatment. Moreover the surface expression of NCRs and death ligands was down-regulated by treatment of protein transport inhibitor, Golgistop. This result demonstrated that NKAMs might participate in the protein transport activity of golgi complex.