타목시펜저항성유방암세포주 에서의 EMT 현상 유도 및 분자조절 기작 연구

Abstract

유방암 환자에게 있어서 종양의 타목시펜에 대한 저항성 획득은 치료학적으로 중요한 문제 중의 하나이다. 상피간질 형질전환 (EMT)는 상피 세포의 표현형을 보이던 세포들이 높은 이동성을 지닌 간질 세포의 표현형으로 전환되는 현상으로, 암세포의 침윤 및 전이와 관련되어 있다. 본 연구에서는 타목시펜저항성유방암세포주 (TAMR-MCF-7)에서 이러한 상피간질 형질전환 (EMT) 현상이 일어남을 밝혔다. 대조군유방암세포주 (MCF-7)와 비교 시, 타목시펜저항성유방암세포주 (TAMR-MCF-7)는 간질세포 같은 표현형을 지니고 있었고, E-cadherin의 발현량이 감소된 반면 N-cadherin 및 vimentin은 과다 발현되어 있었다. 또한 이 세포주에서 Snail의 전사 활성 및 단백 발현량이 증가되어 있었음을 확인하였다. 상피간질형질전환 (EMT) 시 E-cadherin의 감소에 대한 glycogen synthase kinase-3(GSK-3) 및 NF-B/snail 의 역할을 알아보기 위하여 먼저 이들 신호의 활성을 정량하였다. 그 결과, TAMR-MCF-7 세포에서는 PTEN/PI3K/Akt 경로가 활성화되어 있음을 밝혔다. Pin1 (Peptidyl-prolyl isomerase)은 타목시펜저항성유방암세포주 (TAMR-MCF-7)에서 과다 발현된 단백질로, SiRNA를 처치 시 snail유전자의 전사 및 EMT 지표 발현량 감소를 부분적으로 역전시켰다. 이러한 결과로 미루어 보아, 타목시펜저항성유방암 세포주 (TAMR-MCF-7)에서의 Pin1이라는 인자가 상피간질전환현상에 관여하는 인자 중 하나이며, 이는 PTEN/PI3K/Akt/GSK-3그리고/또는 GSK-3-NF-B 경로를 경유하여 Snail 을 활성화시킴을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구 결과는 유방암 발달과정 중에 일어나는 상피간질세포전환 (EMT) 현상에 Pin1이 치료 타켓이 될 수 있음을 시사하며, 이는 유방암 치료에 일조할 것으로 사료된다.|Acquisition of resistance to tamoxifen (TAM) is a critical therapeutic problem in breast cancer patients. Epithelial mesenchymal transition (EMT), where cells undergo a developmental switch from a polarized epithelial phenotype to a highly motile mesenchymal phenotype, is associated with invasion and motility of cancer cells. Here, we found that TAMR-MCF-7 cells had undergone EMT, evidenced by mesenchymal-like cell shape, down-regulation of the basal E-cadherin expression and overexpression of N-cadherin and vimentin, as well as increased Snail transcriptional activity and protein expression. Given the roles of glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) and NF-B in the snail-mediated E-cadherin deregulation during EMT, we examined the role of these signaling pathways in the EMT of TAMR-MCF-7 cells. Both Ser9-phosphorylated GSK-3 (inactive form) and NF-B reporter activity were increased in TAMR-MCF-7 cells, as was activation of PTEN/PI3K/Akt pathway in TAMR-MCF-7 cells. Pin1, a peptidyl-prolyl isomerase, was overexpressed in TAMR-MCF-7 cells, and Snail transcription and the expression of EMT markers could be decreased by Pin1 SiRNA treatment. These results imply that Pin1 overexpression in TAMR-MCF-7 cells is involved in the EMT process via PTEN/PI3K/Akt/GSK-3 and/or GSK-3-NF-B-dependent Snail activation, and suggest the potential involvement of Pin1 in EMT during breast cancer development.