PKCK2 활성 변화가 암세포의 상피중간엽세포 이행에 미치는 영향

Abstract

Epithelial-to-mesenchymal transition (EMT)과정은 병리학적 상황에서 상피기원 종양세포주의 침윤성 획득을 통해서 일어나며 E-cadherin 발현의 감소와 pro-migratory 인자인 N-cadherin의 발현 증가가 전제조건이 된다. EMT는 다양한 신호전달과정을 통해 조절되지만 정확한 주요 조절 kinases에 대해 밝혀진 바가 없다.Protein Kinase Casein Kinase 2 (PKCK2)는 serine/threonine protein kinase로써 tumor surveillance, anoikis 저항성 획득 및 EMT 등에 관여하며 인간의 다양한 종양에서 과 발현 된다.따라서 본 연구에서는 식도암 세포에서 PKCK2의 활성 증가에 따른 EMT 관련 단백질들의 발현 변화와 암세포의 이동 및 침윤이 증가함을 관찰한 선행 연구결과를 바탕으로 PKCK2 활성 증가가 세포 배양 실험에서뿐만 아니라 동물 모델에서도 암세포의 암전이 유발에 관여하는지 연구하였다. 우선, PKCK2의 활성도가 높고 간엽성세포의 (mesenchymal) 특징을 갖는 유방암 세포주인 MDA-MB-435 세포와 위암 세포주인 SNU-668 세포에 shRNA를 이용하여 PKCK2 catalytic  subunit을 인위적으로 knockdown시켰을 때 in vitro kinase assay를 통해 PKCK2의 활성이 억제됨을 확인하였고, 형태학적으로도 상피 세포처럼 원형 모양으로 변화되는 것을 확인하였다.PKCK2의 활성 억제에 따른 EMT 관련 표지자의 변화를 western blot 분석법을 통하여 확인한 결과, PKCK2를 knockdown시킨 MDA-MB-435 세포와 SNU-668 세포에서 대조군에 비해 N-cadherin의 발현 수준이 낮아지는 것을 확인하였고, Real-time PCR을 통하여 mRNA 발현 수준에서 확인한 결과에서도 N-cadherin과 vimentin의 감소를 확인할 수 있었다. PKCK2의 knockdown에 따른 세포의 이동과 침윤의 변화를 보고자 cell migration assay와 invasion assay를 수행한 결과, 간엽성 세포의 특징을 갖는 대조군에 비해 PKCK2를 knockdown시킨 MDA-MB-435 세포와 SNU-668 세포에서 이동과 침윤이 약 50 % 및 70 % 감소하는 것을 확인하였다.이러한 결과들을 종합하여 볼 때, PKCK2를 knockdown 함으로써 활성을 감소시키면 mesenchymal marker인 N-cadherin 및 vimentin의 발현이 감소하며, 동시에 암세포의 이동 및 침윤이 감소하며 EMT 과정이 억제된다는 것을 알 수 있었다.