TGF-β1이 악성림프종과 백혈병 세포주의 성장, c-myc 유전자 및 telomerase 활성에 미치는 영향

Abstract

목적: TGF-β1은 세포의 성장과 분화에 중요한 조절인자로서 대부분의 상피세포들을 포함한 여러 종류의 세포에서 성장을 억제시키는 강력한 인자로 알려져 있다. 그러나 TGF-β1이 악성 림프종과 백혈병에서 세포성장에 미치는 영향에 대한 기전은 밝혀지지 않았다. c-myc 암 유전자의 과발현은 세포 증식과 세포자멸사를 조절한다고 알려져 있으며 종말체생성을 촉매하는 효소인 종말체효소가 각종 암의 발생과 밀접한 관계가 있다고 보고되면서 많은 관심의 대상이 되고 있다. 이에 TGF-β1이 악성 림프종 및 백혈병 세포주에서 세포성장과 종말체효소 활성에 미치는 영향과 c-myc 유전자와의 상관관계를 연구하여 TGF-β1의 암세포에서의 작용 기전을 알아보고자 하였다. 방법: Burkitt 림프종 세포주(Jiyoye), T세포 림프종 세포주(H9)와 급성 림프구성 백혈병 세포주(T cell, CCRF-CEM)를 사용하여 TGF-β1이 세포성장에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 MTT법을 이용하였다. TGF-β1을 투여한 후 c-myc 유전자 변화를 관찰하기 위하여 RT-PCR법으로 c-myc RNA의 발현을 측정하였고 종말체효소 활성은 telomeric repeat amplification protocol (TRAP)을 이용하여 분석하였다. 결과: 세포생장에 대한 영향을 알아본 결과 TGF-β1 (5ng/ml)을 투여한 후 Jiyoye 세포주는 대조군에 비해 시간이 지남에 따라 생존율이 낮아졌다(p<0.005). 종말체효소 활성은 TGF-β1으로 처리한 Jiyoye 세포주에서 시간이 지남에 따라 유의하게 낮아졌지만 H9와 CCRF-CEM 세포주는 큰 차이가 없었다. c-myc RNA 발현은 TGF-β1으로 처리한 Jiyoye 세포주에서 시간이 지남에 따라 더욱 명확하게 억제되어 종말체효소 활성과 c-myc RNA 발현과 밀접한 상관관계를 보였다. 반면 TGF-β1으로 처리한 H9과 CCRF-CEM 세포주에서는 c-myc RNA 감소도 없었고 종말체효소 활성의 억제도 관찰되지 않았다. 결론: TGF-β1은 Burkitt 림프종 세포주인 Jiyoye의 세포성장을 억제하며 종말체효소의 활성도 억제하는데 그 기전은 TGF-β1이 c-myc RNA의 발현 억제를 통하여 일어나는 것으로 생각한다. 또한 TGF-β1이 T 세포 림프종 세포주 H9과 급성 림프구성 백혈병(T 세포)세포주인 CCRF-CEM에서는 세포 성장을 억제하지 못하였는데 이는 c-myc RNA 발현과 종말체효소의 활성을 억제하지 못했기 때문으로 생각한다.|Purpose: Transforming growth factor-ß1 (TGF-ß1) is known to be a potent growth inhibitor of many cell types, including most epithelial cells. However, the mechanism of TGF-ß1 action on cell growth in lymphoma and leukemia has not yet ben elucidated. The c-myc is a central regulator of cell proliferation and apoptosis. Telomerase is believed to be induced upon proliferation and inhibited when cells differentiate. This study aims to determine effect of cell growth, c-myc gene expression and telomerase activity by TGF-ß1 in lymphoma and leukemia and further, to examine the mechanism of TGF-ß1 action. Material and Methods: The cell growths of Jiyoye (Burkitt lymphoma), H9 (T cell lymphoma), and CCRF-CEM (acute lymphocytic leukemia, T cell) cell lines were measured by MTT assay after treatment of TGF-ß1. RT-PCR was performed for c-myc gene expression in these cells. Using a TRAP assay, telomerase activity was measured. Results: There was different survival ratio between control groups and TGF-ß1 (5 ng/ml) treated groups in Jiyoye cells. Telomerase activity was markedly reduced in TGF-ß1 treated Jiyoye cells, whereas no reduction of telomerase activity was observed in H9 and CCRF-CEM cells. It is noted that the change in the telomerase activity is closely correlated with c-myc RNA expression. When treated with TGF-ß1, Jiyoye cells exhibited a marked decrease in c-myc RNA level, whereas TGF-ß1 treated H9 and CCRF-CEM cells showed no repression of telomerase activity and exhibited no reduction in c-myc RNA level. Conclusions: These results suggest that TGF-ß1 inhibits cell growth by the mechanism involving down-regulation of c-myc gene and in turn, reduction of telomerase activity.