대장암 HT29 세포주와 Methotrexate 약물저항 아세포주에서의 뮤신 유전자표현의 변화
Differential Mucin Gene Expression Associated with Methotrexate Resistance of Human Colonic Adenocarcinoma Cell Line, HT29
대한암학회지 1997년 29권 6호 p.977 ~ 983
이봉화, 홍형기,
소속 상세정보
이봉화 ( )
한양대학교 의과대학 간호학과
홍형기 ( )
UCSF 소화기연구소
KMID : 0360319970290060977
Abstract
서론
뮤신이 여러 가지 종류가 있다는 사실은 과거부터 인정되고 있었으며 특히 병리조직학자
들에 의하여 뮤신을 여러 가지 방법으로 염색함으로서 세포의 기능과 뮤신과의 관계를 밝히
려는 노력이 있어왔다. 그러나 뮤신의 분자량이 크고 정제 및 접근이 어려워 그 구조 및 기
능이 밝혀지지 않았으나 최근 세포 및 분자생물학의 발전으로 뮤신에 대한 신비가 한꺼풀씩
벗겨지고 있다. 뮤신은 소화장관, 호흡기, 비뇨기, 생식기 등, 우리 몸의 다수장기에서 다량
으로 분비되므로 이들 기관에서 발생되는 암의 발생 및 성장에 많은 영향이 있으리라고 기
대된다. 암세포에서 분비되는 뮤신은 정상세포의 뮤신과는 상이한 경우가 많다. 뮤신은 분비
되는 장기나 세포에 따라서 특이성을 갖고 있으나 암세포에서는 이러한 장기 특이성이 소실
되던가 비정상의 뮤신이 분비된다. 암화 과정에 따라서 변화된 형태의 뮤신이 관찰되며 특
히 말초혈액에 다량의 뮤신이 순환되므로 이들을 항체를 이용하여 검출하는 것이 가능하다.
현재까지 밝혀진 뮤신은 아포뮤신의 구조에 따라서 MUC1에서부터 MUC8 까지 분류된다.
암세포에서의 세포고유의 뮤신이 아닌 뮤신이 분비되는 경우는 암화과정에 발생된 유전자
발현이 이상이라고 볼 수 있다. 그 원인의 첫째는 뮤신유전자의 변화된 발현(altered gene
expression)이고 둘째는 뮤신유전자의 소실 등의 빗나간 발현 (gene dysregulation) 이라고
생각된다. 예를 들면 위에서 발견되기 어려운 MUC2의 분비가 위암세포에서 발견되는 경우
등이다. MUC2는 대장과 소장의 배 세포에서, MUC3는 소장과 대장의 왼주형 흡수세포에
서, MUC5는 위의 표면상피세포에서, MUC6는 위선 혹은 유문선의 점액경세포에서 정상적
으로 분비되는 뮤신이다. 이러한 세포 흑은 장기특이성이 세포의 미세환경
(microenvironment)을 변화시킴으로서 뮤신유전자 발현의 변화를 파악하는 것이 뮤신유전자
발현과정을 밝히는데에 도움을 줄 수 있다. 뮤신을 분비하는 모든 암의 진단과 치료에 이용
될 가능성도 있다.
저자들은 대장암 세포주에서 약물에 의하여 환경을 변화시키고, 변화에 적응된 암 세포주
에서 분비되는 뮤신을 관찰함으로서 뮤신유전자의 변화된 뮤신단백발현을 구명하고자 하였
다.
#초록#
Purpose : In normal tissue, MUC2 mucin gene is expressed predominantly in goblet
cells, while MUC3 is expressed in both goblet cells and columnar absorptive cells of
small intestine and colon. MUC5 mucin genes are expressed predominantly in the
surface epithelial cells, while MUC6 is expressed mainly in the mucus neck cells of
gastric glands and pyloric glands of stomach. In this paper, we determined any changes
of mucin in drug-resistant cell lines from those parental cells, and we evaluated the
altered regulation of mucin production in drug-resistant cells.
Materials and Methods : In the study of 17 day postconfluent parental HT29 (HT29)
and methotrexate-resistant HT29 (HT29-MTX) colon cancer cell lines were examined
for the expression of MUC2, 3, 5 and 6 mucin polypeptide (apomucin) by Northern blot
and slot blot analysis, and also by immunoblot analysis.
Results : The level of MUC2 expression was unchanged, while there was increase in
MUC3 expression in HT29-MTX compared to HT29. Interestingly there was a marked
increase in the expression of MUC5 mRNA in HT29-MTX. The densitometric readings
expressed as HT29-MTX/HT29 at 17th day after the cells were confluent are MUC2
(1.1), MUC3 (1.3), MUC5 (>70), MUC6 (1.0) with RNA slot blot. Immunoblot analysis
was consistent with these data.
Conclusion : Marked induction in MUC5 but not MUC6 gastric mucin gene was found
in MTX resistance in HT29 colon cancer cells. The possible biological consequences of
altered regulation of mucin genes in drug resistant colon cancer cells require further
investigation.
키워드
Mucin; HT29 cell; Drug resistance; Colon cancer; Gene expression;
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