초록 ▼

◆ 연구목표
<최종목표>
- PI3K/Akt 경로 활성이 폐암 세포의 invasiveness 및 bronchial epithelial cell의 oncogenic transformation 에 미치는 효과분석과 새로운 PI3K 활성 저해물질에 의한 관련 폐암 세포 조절

<당해년도 목표>
- IGF-1R/Akt 경로 억제제 개발과 단독 또는 병행 치료에 의한 악성종양억제 효과 확인

◆ 연구내용 및 방법
- HDAC 억제제에 의한 PKC 각 isoform의 activity 변화
->

◆ 연구목표
<최종목표>
- PI3K/Akt 경로 활성이 폐암 세포의 invasiveness 및 bronchial epithelial cell의 oncogenic transformation 에 미치는 효과분석과 새로운 PI3K 활성 저해물질에 의한 관련 폐암 세포 조절

<당해년도 목표>
- IGF-1R/Akt 경로 억제제 개발과 단독 또는 병행 치료에 의한 악성종양억제 효과 확인

◆ 연구내용 및 방법
- HDAC 억제제에 의한 PKC 각 isoform의 activity 변화
-> IGFBP-3는 구조적으로 protein kinase A (PKA), PKC, 그리고 DNA-dependent protein kinase (DNA-PK)에 대한 potential phosphorylation site를 갖고 있으므로 이러한 억제제에 대해 의해서 결과적으로 IGFBP-3의 stability가 증가하는지 확인.
-> HDAC 억제제와 recombinat IGFBP-3를 사용하여 xenograft 모델에서 종양억제효과 확인
: xenograft 모델
-> IGFBP-3는 인산화 과정을 통해 stability가 조절됨. HDAC 억제제와 PKC isoform 특이적 억제제를 사용하여 어떤 특정 isoform 억제제가 IGFBP-3의 인산화를 억제하는지 확인
: Kinase assay (IGFBP-3 + HDAC 억제제 또는 PKC isoform 억제제)
-> PKC 또는 PKA, DNA-PK 억제제와 IGFBP-3에 의한 암세포의 증식 억제효과 확인
: Anchorage independent colony formation assay (IGFBP-3 + HDAC 억제제 또는 PKC isoform 억제제)
- IGF-1R/Akt 경로를 통한 항암제 내성 세포주의 전이 기전 확인
-> 내성세포주에서 Cox-2의 발현이 PI3K/Akt 경로를 경유하여 증가한다는 것을 확인
: IGF, EGF 처리 후 Cox-2의 변화 (RT-PCR)
: PI3K/Akt,. MAPK 억제제 등에 의해 특이적으로 Cox-2가 억제되는지 확인 (western blotting)
-> MCF-7/Dox 의 전이 확인 (동물모델)
: 누드 마우스의 미정맥으로 MCF-7/Dox 세포를 주입하여 폐전이 확인

◆ 연구성과
-정량적 성과
1) 총연구기간내 목표 연구성과로 기 제출한 값
-정성적 성과

Abstract ▼

Since, insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) signaling has been known to be associated with cellular transformation and more recently with angiogenesis, invasion, metastasis, and resistance to various therapies, we predicted that the IGF signaling pathway would offer a target for lung cance

Since, insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) signaling has been known to be associated with cellular transformation and more recently with angiogenesis, invasion, metastasis, and resistance to various therapies, we predicted that the IGF signaling pathway would offer a target for lung cancer and head/neck cancer. Therefore we studied the importance of targeting IGF-1R pathway in cancer in vitro and in vivo mouse system. We reasoned that IGF binding protein (IGFBP-3, a natural IGF-binding protein), SCH66336 (farnesyl transferase inhibitor, ras inhibitor), and glucosamine could be effective for blocking this pathway.
1) We found that noncytotoxic doses of recombinant IGFBP-3 in combination with HDAC inhibitors significantly decreased the cell proliferation, increased apoptosis NSCLC cells and suppressed the tumor growth in mouse mode. The ability of HDAC inhibitors to decrease PKC activation may enhance apoptotic activities of rIGFBP-3 in NSCLC cells invitroandinvivo;
2) SCH66336 at a sublethal dose for HNSCC inhibited the migration and invasion of HNSCC cells. SCH66336 treatment also reduced the expression and activity of the urokinase-type plasminogen activator (uPA) and matrix metalloproteinase 2 (MMP-2), both important regulators of tumor metastasis. The inhibitory effect of SCH66336 was associated with the blockade of the IGF-1 receptor (IGF-1R) pathway via suppressing IGF-1R itself and Akt expression;
3) We found that glucosamine inhibited the growth of human non-small cell lung cancer cells and negatively regulated the expression of IGF-1R and phosphorylation of Akt in a time- and dose-dependent manner. Glucosamine decreased the stability of IGF-1R and induced its proteasomal degradation by increasing the levels of abnormal glycosylation on IGF-1R. Glucosamine sensitivity of each cell line was affected by the mutation status of PIK3CA and PTEN.
4) We found that the drug-resistant MCF-7/DOX cells were more invasive than the MCF-7 cells. the invasive activity of MCF-7/DOX cells is mediated by Cox-2, which was induced by the EGFR-activated PI3K/Akt and MAPK pathways. In addition, EP1 and EP3 are important in the Cox-2-induced invasion of MCF-7/DOX cells.
Our results demonstrate that the IGF-1R pathway plays a major role in the proliferation, migration, and invasion of HNSCC cells, suggesting that therapeutic obstruction of the IGF-1R pathway would be a useful approach to treating patients with cancers.

목차 Contents

• 기관고유연구사업 결과 보고 ...1
• 표지 ...2
• 제출문 ...4
• 목 차 ...5
• 요약문 ...6
• Summary ...8
• 연구결과 ...10
• 1. 연구의 최종목표 ...10
• 2. 연구의 내용 및 결과 ...10
• 3. 연구결과 고찰 및 결론 ...21
• 4. 연구성과 및 목표달성도 ...23
• 5. 연구결과의 활용계획 ...25
• 6. 참고문헌 ...26
• 7. 첨부서류 ...27