초록 ▼

MCF10A 세포모델은 여성의 유방상피세포인 MCF10A 세포에 oncogene ras를 transfection하여 만든 진행성 유방암세포모델로 발암성이 없는 benign MCF10A (10A), 암 전단게인 premalignant MCF10AT (10AT) 및 보다 발암성이 높은 MCF10ATG3B (10ATG3B), 그리고 완전히 암으로 전이된 malignant MCF 10CA1h (10CA1h) 및 MCF10CA1a (10CA1a) 세포로 구성되어 있다. 따라서 MCF10A 진행성 유방암세포모델은 동일한 환자로부터 유래된 세포

MCF10A 세포모델은 여성의 유방상피세포인 MCF10A 세포에 oncogene ras를 transfection하여 만든 진행성 유방암세포모델로 발암성이 없는 benign MCF10A (10A), 암 전단게인 premalignant MCF10AT (10AT) 및 보다 발암성이 높은 MCF10ATG3B (10ATG3B), 그리고 완전히 암으로 전이된 malignant MCF 10CA1h (10CA1h) 및 MCF10CA1a (10CA1a) 세포로 구성되어 있다. 따라서 MCF10A 진행성 유방암세포모델은 동일한 환자로부터 유래된 세포모델로 공통적인 유전자적 특징을 가지고 있으므로 이 모델을 가지고 암진행 과정에서 일어나는 epithelial-mesenchymal transition (EMT) 유도과정에 관여하는 target 유전자를 발굴하여 치료에 활용하고자 하였다.
Roche NimbleGen microarray를 이용하여 metastasis 및 EMT 관련 유전자와 다중약제내성인자의 일종인 ABC transporters에 관련된 유전자를 골라 유의성 있게 증가 또는 감소한 것 중에서 MMP3, MMP8, MMP10 및 TGFB1과 ABCB1, ABCC1 및 AABCG2 유전자에 대해 qRT-PCR을 진행한 결과 ABCC1과 ABCG2는 MCF10AT, MCF10CA1h와 MCF10CA1a cell에서 MCF10A cell에 비해 현저히 증가하였으며 이를 마이크로어레이 결과와 비교해 본 결과, ABCB1, ABCC1 및 ABCG2에서 모두 qRT-PCR 결과와 유사한 결과를 얻었다. Immunoblot analysis를 이용하여 MDR1, MRP1 및 BCRP에 대해 protein expression을 확인한 결과 MDR1과 MRP1은 detect가 되지 않았으며 BCRP는 MCF10A cell 에 비해 모두 증가하였으며 특히 paclitaxel에 의해 BCRP 단백질 발현이 감소하였다. 이는 BCRP가 좋은 약물치료작용점이 될 수 있음을 시사하고 있다.
84개의 EMT pathway gene에 대해 PCR array를 한 결과 BMP7, FGFBP1, JAG1, KRT19, RGS2 및 VIM은 마이크로어레이 결과와 유사하여 암이 진행됨에 따라 유의성있는 증가를 보이는 것으로 보아 이들 유전자들이 MCF10A 진행성 유방암 모델의 EMT 과정에 관여할 것으로 생각된다. MCF10CA1h cell을 이용하여 vincristin (VCR), PTL 및 doxorubicin (DOX)에 대해 내성 세포주를 확립하였으며 이들 내성세포 중 MCF10CA1h/DOX50nM cell에서 DOX뿐만 아니라 PTL과 VCR에 대하여 cross-resistance를 보였다. 10CA1h/DOX cell을 microarray한 결과 ABCB1 gene에 대해 2배, qRT-PCR 결과 20000배에 가까운 fold increase를 보였으며 immunoblot anaysis 결과 p-glycoprotein만이 10CA1h/Dox cell에서 강하게 발현되었다. 이는 본태성 약제내성과 획득성 약제내성과는 그 기전을 달리함을 시사한다. P-glycoprotein의 기질로 알려진 paclitaxel을 여러 가지 농도로 처리한 다음 cell proliferation assay를 한 결과 cell proliferation이 유의성 있게 감소하였으나 fully malignant한 10CA1a cell에서는 다른 cell에 비해 강한 저항성을 보였다. 이는 DNA fragmentation, subG₁ to G₁ phase transition 및 G₁ to S phase transition을 억제, PARP cleavage에서도 같은 결과를 보였으며 PCR을 시행한 결과 BCRP가 10CA1a cell에서만 강한 expression을 보이는 것으로 보아 BCRP의 발현이 10CA1a cell의 저항성의 원인 중에 하나로 생각된다.
브로콜리에서 추출한 isocyanate 성분인 sulforaphane과 같은 계열의 유도체 erucin, erysoline, alyssine, alyssin sulfone 및 berteroin에 대해 cell proliferation assay 결과 전반적으로 정상세포인 MCF10A cell과 비교적 tumorigenic potential이 낮은 MCF10AT 및 MCF10ATG3B cell이 암세포인 MCF10CA1a 및 MCF10CA1h cell보다 isocyanate 각 유도체들에 대해 sensitive한 양상을 보였다. DMBA로 유도한 유방암모델에서 etoposide (p-glycoproteindm 기질)의 약동학적 변화와 morin (p-glycoproteindm 기질)에 의한 약물역학 변화를 고찰하였다. 정맥 및 경구투여 모두 morin을 투여한 DMBA rat에서 etoposide의 AUC는 현저히 증가하였고 CL는 유의성있는 감소를 보였다. 이는 morin에 의해 아마도 hepatic CYP3A의 억제와 intestinal CYP3A 및 p-glycoprotein 억제에 기인하는 것으로 볼 수 있다. DMBA로 유도한 유방암모델에서 tamoxifen과 ondansetron의 약물상호작용에 관한 연구에서 DMBA rats에서 tamoxifen AUC의 유의성있는 증가는 보였는데 이는 ondansetron에 의해 hepatic 및 intestinal CYP2D와 CYP3A1/2에 의한 tamoxifen의 대사가 억제되었기 때문인 것으로 생각된다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 9
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 9
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 10
• Ⅲ. 연구성과 ... 11