두경부편평상피암 세포주의 Spheroid 및 Raft 배양에서 IFN-γ의 효과
Effects of IFN-γ on Spheroid and Raft Culture of Squamous Cell Carcinoma of the Head and Neck
대한암학회지 1998년 30권 3호 p.573 ~ 582
소속 상세정보
이승주
김춘동/고태용/장근호/이재서/윤성준/이상구/이현주/김광현
KMID : 0360319980300030573
Abstract
서론
Multicellular tumor spheroids(MTS)는 종양세포가 3차원적으로 뭉쳐서 구형의 세포 덩어
리를 형성한 것으로 형태학적, 기능적인 면에서 생체내의 무혈관성 미세전이(microscopic
avascular metastasis)와 비슷한 생물학적 조건을 제공하며, 이 모델에서는 종양세포들이 뭉
쳐 자라므로 단층배양에서보다 더 많은 세포간의 접촉이 있게 되고 세포사이에 생체내와 비
슷한 세포외기질(extracellular matrix)이 형성된다. 따라서 MTS는 세포-세포관계에 대한
연구에서 중요한 모델로 사용될 수 있으며, MTS의 중심부에는 저산소상태의 세포군이 존
재하고, 세포주기(cell cycle time)가 각 세포마다 다양하므로 치료방사선학적 연구 또는 화
학요법 연구에도 널리 쓰일 수 있다.
Raft 배양에서는 세포가 섬유모세포가 섞여있는 꼴라겐젤(fibroblast-containing collagen
gel)위의 공기-액체 경계면(air-liquid interface)에서 공기에 노출된 채 성장하여 3차원적으
로 층을 이루며 중첩되어 자란다. 배양으로 얻어진 조직은 형태학적으로 원발부위의 조직과
비슷한 형태로 분화기므로, raft 배양 역시 생체 조건에 보다 가까운 세포배양 모델이라고
할 수 있다. 더욱이 이것은 세포가 공기에 노출된다는 점에서 대부분의 두경부종양이 발생
하는 환경과 비슷한 조건을 가지므로 특히 두경부 영역 종양의 특성을 연구하는데 유용한
모델이 될 수 있다.
본 연구에서는 두경부편평상피암(squamous cell carcinoma of the head and neck;
SCCHN) 세포주를 대상으로 이러한 3차원적인 세포배양을 시도하고, SCCHN의 성장에 대
해 큰 생물학적 효과를 가진 것으로 알려진 interferon-γ(IFN-γ)의 효과를 연구해 보고자
하였다. IFN-γ는 자연살해세포나 T 림프구에서 생성되어 세포의 성장과 증식을 억제하거
나, 분화의 유도 또는 억제에 관여한다. 면역계에 대해서는 거식세포나 자연살해세포의 활성
화 등의 역할과 함께, 주조직적합성복합체(major histocompatibility complex; MHC) Ⅰ, Ⅱ
군이나 종양특이항원의 발현을 증가시킴으로써 종양세포의 면역학적 조절기능을 가지고 있
는 것으로 알려져 있다. 또한 종양세포간의 상호작용에 매우 중요한 역할을 할 것으로 생각
되는 intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), integrin 같은 유착분자의 표현을 변화시
킬 수 있다. 본 연구에서는 MHC-Ⅰ, Ⅱ, ICAM-1, integrin α6의 발현에 미치는 IFN-γ의
효과를 SCCHN세포주의 3차원적 세포배양 모델에서 규명해 보고자 하였다.
Purpose : To establish new in vitro model systems that better reflect in vivo
condition, multicellular tumor spheroids(MTS) and raft culture were developed using cell
lines of squamous cell carcinoma(SCCHN) of the head and neck. In these 3-dimensional
systems, the expression of cell surface molecules which are important for modulation of
physiology of tumor cells were studied with or without the treatment of interferon(IFN)-
γ.
Materials and Methods : Four SCCHN cell lines were used for MTS and raft culture.
The effects of interferon-γ on SCCHN cells were examined by immunohistochemistry.
Results : All cell lines formed MTS, but only Tu-138 showed a good stratification at
the air-liquid interface in the raft culture system. Immunohistochemical studies of MTS
using monoclonal antibodies revealed a strong staining for MHC class 1, no staining for
MHC-DR, a weak patch expression of ICAM-1 and a central strong staining for
integrin α6. Staining patterns were similar for the rad cultures except integrin α
6(intense full-thickness positivity), In both systems, IFN-γ enhanced the expression of
MHC-DR and ICAM-1. No significant change was found in the expression of MHC
class I and integrin α6.
Conclusions : MTS and raft culture system were established successfully from the
SCCHN cell lines. IFN-γ can modulate the surface molecules of tumor cells in the
3-dimensional culture systems.
Multicellular tumor spheroid; Raft culture; Interferon-γ; Squamous cell carcinoma of the head and neck;
키워드
원문 및 링크아웃 정보
등재저널 정보