Implications of Cortactin expression in pathogenesis of oral squamous cell carcinoma

Abstract

Early diagnosis and treatment of oral squamous cell cancer are common challenges in the field of oral surgery. Cortactin(CTTN), a major structure protein of invadopodia in cancer tissues, can mediate various changes in the biological behavior of cancer cells. However, the related molecular mechanisms are largely unknown. In our study, the implications of expression of cortactin on biological behavior of OSCC cells were investigated in vitro. Moreover, the clinicopathological importance of CTTN expression was also investigated in OSCC cohort. Decreased proliferation, motility, and invasion ability were found in CTTN knockdown OSCC cells than related control cells. Moreover, increased apoptosis was found in CTTN knockdown OSCC cells than in related control cells. Furthermore, IL-1β expression was significantly decreased after CTTN knockdown in OSCC cells than control cells. Supportively, significant associations were found between IL-1β and CTTN expression in OSCC cohort. In OSCC cohort, CTTN overexpression showed positive correlation with lymph node metastasis, desmoplastic reaction, and poor prognosis. In conclusion, CTTN exhibits oncogenic activity in OSCC, and these results further support CTTN as a novel prognostic molecular biomarker in OSCC patients.

구강 편평세포암(oral squamous cell carcinoma, OSCC)의 조기 진단과 치료는 구강악안면외과학 분야에서 공통적인 도전 과제이다. 암 조직에서 invadosome의 주요 구조 단백질인 Cortactin(CTTN)은 암세포의 생물학적 역할에 다양한 변화를 일으킬 수 있지만, 관련된 분자 메커니즘은 뚜렷하게 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 인비트로(in vitro) 검사로서 CTTN 발현이 OSCC 세포의 생물학적 행동에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 OSCC 코호트(cohort)에서 CTTN 발현의 임상병리학적 의의를 연구하였다. CTTN 녹다운(knockdown) OSCC 세포는 대조군에 비해 세포의 증식(proliferation), 이동(motility) 및 침윤(invasion) 능력이 감소했으며, 세포 사멸(apoptosis)을 증가시킴을 확인하였다. 또한 CTTN knockdown OSCC 세포에서는 대조군에 비해 IL-1β 발현이 유의미하게 감소함을 확인하였고, 이와 함께 OSCC 코호트에서 IL-1β와 CTTN 발현 사이의 유의미한 연관성을 확인하였다. OSCC 코호트에서 CTTN 과발현은 림프절 전이, 결합조직형성(desmoplastic reaction), 그리고 불량한 예후(prognosis)와 양의 상관관계를 보였다. 이를 종합적으로 고려했을 때, CTTN은 OSCC에서 발암 활성(oncogenic activity)을 가지며, 이는 CTTN이 OSCC 환자의 새로운 진단 및 예후를 가늠하는 바이오마커(biomarker)로서의 가능성을 시사한다.