• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제29권5호
• /
• pp.551-561
• /
• 2021

Thyroid cancer is the most common endocrine malignancy. Patients with well-differentiated thyroid cancers, such as papillary and follicular cancers, have a favorable prognosis. However, poorly differentiated thyroid cancers, such as medullary, squamous and anaplastic advanced thyroid cancers, are very aggressive and insensitive to radioiodine treatment. Thus, novel therapies that attenuate metastasis are urgently needed. We found that both PDGFC and PDGFRA are predominantly expressed in thyroid cancers and that the survival rate is significantly lower in patients with high PDGFRA expression. This finding indicates the important role of PDGF/PDGFR signaling in thyroid cancer development. Next, we established a SW579 squamous thyroid cancer cell line with 95.6% PDGFRA gene insertion and deletions (indels) through CRISPR/Cas9. Protein and invasion analysis showed a dramatic loss in EMT marker expression and metastatic ability. Furthermore, xenograft tumors derived from PDGFRA geneedited SW579 cells exhibited a minor decrease in tumor growth. However, distant lung metastasis was completely abolished upon PDGFRA gene editing, implying that PDGFRA could be an effective target to inhibit distant metastasis in advanced thyroid cancers. To translate this finding to the clinic, we used the most relevant multikinase inhibitor, imatinib, to inhibit PDGFRA signaling. The results showed that imatinib significantly suppressed cell growth, induced cell cycle arrest and cell death in SW579 cells. Our developed noninvasive apoptosis detection sensor (NIADS) indicated that imatinib induced cell apoptosis through caspase-3 activation. In conclusion, we believe that developing a specific and selective targeted therapy for PDGFRA would effectively suppress PDGFRA-mediated cancer aggressiveness in advanced thyroid cancers.

• Molecules and Cells
• /
• 제45권10호
• /
• pp.718-728
• /
• 2022

Splicing factor B subunit 4 (SF3B4), a component of the U2-pre-mRNA spliceosomal complex, contributes to tumorigenesis in several types of tumors. However, the oncogenic potential of SF3B4 in lung cancer has not yet been determined. The in vivo expression profiles of SF3B4 in non-small cell lung cancer (NSCLC) from publicly available data revealed a significant increase in SF3B4 expression in tumor tissues compared to that in normal tissues. The impact of SF3B4 deletion on the growth of NSCLC cells was determined using a siRNA strategy in A549 lung adenocarcinoma cells. SF3B4 silencing resulted in marked retardation of the A549 cell proliferation, accompanied by the accumulation of cells at the G0/G1 phase and increased expression of p27, p21, and p53. Double knockdown of SF3B4 and p53 resulted in the restoration of p21 expression and partial recovery of cell proliferation, indicating that the p53/p21 axis is involved, at least in part, in the SF3B4-mediated regulation of A549 cell proliferation. We also provided ubiquitination factor E4B (UBE4B) is essential for p53 accumulation after SF3B4 depletion based on followings. First, co-immunoprecipitation showed that SF3B4 interacts with UBE4B. Furthermore, UBE4B levels were decreased by SF3B4 depletion. UBE4B depletion, in turn, reproduced the outcome of SF3B4 depletion, including reduction of polyubiquitinated p53 levels, subsequent induction of p53/p21 and p27, and proliferation retardation. Collectively, our findings indicate the important role of SF3B4 in the regulation of A549 cell proliferation through the UBE4B/p53/p21 axis and p27, implicating the therapeutic strategies for NSCLC targeting SF3B4 and UBE4B.

• Animal Bioscience
• /
• 제36권6호
• /
• pp.851-860
• /
• 2023

Objective: This study aims to evaluate the target genes of gga-miR-20a-5p and the regulated immune responses in the chicken macrophage cell line, HD11, by the exosome-mediated delivery of miR-20a-5p. Methods: Exosomes were purified from the chicken macrophage cell line HD11. Then, mimic gga-miR-20p or negative control miRNA were internalized into HD11 exosomes. HD11 cells were transfected with gga-miR-20a-5p or negative control miRNA containing exosomes. After 44 h of transfection, cells were incubated with or without 5 ㎍/mL poly(I:C) for 4 h. Then, expression of target genes and cytokines was evaluated by quantitative realtime polymerase chain reaction. Results: Using a luciferase reporter assay, we identified that gga-miR-20a-5p directly targeted interferon gamma receptor 2 (IFNGR2), mitogen-activated protein kinase 1 (MAPK1), mitogen-activated protein kinase kinase kinase 5 (MAP3K5), and mitogen-activated protein kinase kinase kinase 14 (MAP3K14). Moreover, the exosome-mediated delivery of gga-miR-20a-5p successfully repressed the expression of IFNGR2, MAPK1, MAP3K5, and MAP3K14 in HD11 cells. The expressions of interferon-stimulated genes (MX dynamin like GTPase 1 [MX1], eukaryotic translation initiation factor 2A [EIF2A], and oligoadenylate synthase-like [OASL]) and proinflammatory cytokines (interferon-gamma [IFNG], interleukin-1 beta [IL1B], and tumor necrosis factor-alpha [TNFA]) were also downregulated by exosomal miR-20a-5p. In addition, the proliferation of HD11 cells was increased by exosomal miR-20a-5p. Conclusion: The exosome-mediated delivery of gga-miR-20a-5p regulated immune responses by controlling the MAPK and apoptotic signaling pathways. Furthermore, we expected that exosomal miR-20a-5p could maintain immune homeostasis against highly pathogenic avian influenza virus H5N1 infection by regulating the expression of proinflammatory cytokines and cell death.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
• /
• pp.50-50
• /
• 2023

Prostaglandin E2(PGE2), a major product of cyclooxygenase-2 (COX-2), plays an important role in the carcinogenesis of many solid tumors, including colorectal cancer. Because PGE2 functions by signaling through PGE2 receptors (Eps), which regulate tumor cell growth, invasion, and migration, there has been a growing amount of interest in the therapeutic potential of targeting Eps. In the present study, we investigated the role of EP4 on the effectiveness of cordycepin in inhibititing the migration and invasion of HCT116 human colorectal carcinoma cells. Our data indicate that cordycepin suppressed lipopolysaccharide (LPS)-enhanced cell migration and invasion through the inactivation of matrix metalloproteinases (MMP)-9 as well as the down-regulation of COX-2 expression and PGE2 production. These events were shown to be associated with the inactivation of EP4 and activation of AMP-activated protein kinase (AMPK). Moreover, the AMPK inhibitor, compound C, as well as AMPK knockdown via siRNA, attenuated the cordycepin-induced inhibition of EP4 expression. Cordycepin treatment also reduced the activation of CREB. These findings indicate that cordycepin suppresses the migration and invasion of HCT116 cells. Through modulating EP4 expression and the AMPK-CREB signaling pathway. Therefore, cordycepin has the potential to serve as a potent anti-cancer agent in therapeutic strategies against colorectal cancer metastasis.

• Nutrition Research and Practice
• /
• 제18권1호
• /
• pp.1-18
• /
• 2024

BACKGROUND/OBJECTIVES: Endoplasmic reticulum (ER) stress in adipose tissue causes an inflammatory response and leads to metabolic diseases. However, the association between vitamin D and adipose ER stress remains poorly understood. In this study, we investigated whether 1,25-dihydroxyvitamin D₃ (1,25(OH)₂D₃) alleviates ER stress in adipocytes. MATERIALS/METHODS: 3T3-L1 cells were treated with different concentrations (i.e., 10-100 nM) of 1,25(OH)₂D₃ after or during differentiation (i.e., on day 0-7, 3-7, or 7). They were then incubated with thapsigargin (TG, 500 nM) for an additional 24 h to induce ER stress. Next, we measured the mRNA and protein levels of genes involved in unfold protein response (UPR) and adipogenesis using real-time polymerase chain reaction and western blotting and quantified the secreted protein levels of pro-inflammatory cytokines. Finally, the mRNA levels of UPR pathway genes were measured in adipocytes transfected with siRNA-targeting Vdr. RESULTS: Treatment with 1,25(OH)₂D₃ during various stages of adipocyte differentiation significantly inhibited ER stress induced by TG. In fully differentiated 3T3-L1 adipocytes, 1,25(OH)₂D₃ treatment suppressed mRNA levels of Ddit3, sXbp1, and Atf4 and decreased the secretion of monocyte chemoattractant protein-1, interleukin-6, and tumor necrosis factor-α. However, downregulation of the mRNA levels of Ddit3, sXbp1, and Atf4 following 1,25(OH)₂D₃ administration was not observed in Vdr-knockdown adipocytes. In addition, exposure of 3T3-L1 preadipocytes to 1,25(OH)₂D₃ inhibited transcription of Ddit3, sXbp1, Atf4, Bip, and Atf6 and reduced the p-alpha subunit of translation initiation factor 2 (eIF2α)/eIF2α and p-protein kinase RNA-like ER kinase (PERK)/PERK protein ratios. Furthermore, 1,25(OH)₂D₃ treatment before adipocyte differentiation reduced adipogenesis and the mRNA levels of adipogenic genes. CONCLUSIONS: Our data suggest that 1,25(OH)₂D₃ prevents TG-induced ER stress and inflammatory responses in mature adipocytes by downregulating UPR signaling via binding with Vdr. In addition, the inhibition of adipogenesis by vitamin D may contribute to the reduction of ER stress in adipocytes.

• 핵의학기술
• /
• 제14권2호
• /
• pp.100-103
• /
• 2010

$^{18}F$-FDG PET 검사는 포도당 대사를 이용하여 전신의 종양을 평가하는 검사로 전처치 과정에서 혈당 측정의 중요성이 매우 높다. 혈당 수치가 높은 상태에서 FDG를 투여하면 FDG와 혈중 포도당이 세포 내 흡수에 서로 경쟁하게 되고 종양으로의 FDG 섭취가 감소되어 정확한 검사가 되지 않을 가능성이 있다. 혈당 측정에 사용되는 혈당 측정 검사지는 경우에 따라 모세혈관혈 전용 측정 검사지와 모세혈관혈과 정맥혈을 모두 측정 가능한 범용 측정 검사지로 구분되어 있는데, 정확한 혈당 측정 검사지(스트립)의 사용에 따른 혈당 수치의 차이를 비교 분석 하였다. 연구 대상은 2010년 3월부터 4월까지 서울아산병원 핵의학과에서 $^{18}F$-FDG whole body PET 검사를 시행한 환자 중 46명(남자: 32명, 여자: 14명, 평균연령 $57.3{\pm}12.3$세) 을 연구의 대상으로 하였다. 실험기기는 Abbott사의 Optium Xceed혈당 측정기를 이용하였고, 모세혈관혈과 정맥혈을 모두 측정 가능한 범용 측정 검사지를 사용하여 동일 환자의 모세혈관혈과 정맥혈의 혈당 수치의 차이를 분석하였다. 또한, 모세혈관혈 전용 측정 검사지를 사용하여 동일 환자의 모세혈관혈과 정맥혈의 혈당 수치의 차이를 비교 분석하였다. 분석방법은 MINITAB 통계 프로그램을 이용하여 paired t-test 검정을 시행하였다. 모세혈관혈과 정맥혈을 모두 측정 가능한 범용 측정 검사지로 측정한 동일 환자의 모세혈관혈과 정맥혈의 혈당 수치는 각각$95.2{\pm}12.4$ mg/dL, $104.1{\pm}14.4$ mg/dL (t=8.0, p<0.001)로 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 모세혈관혈 전용 측정 검사지로 측정한 동일 환자의 모세혈관혈과 정맥혈의 혈당 수치는 각각 $91.5{\pm}13.6$ mg/dL, $108.1{\pm}16.2$ mg/dL (t=9.2, p<0.001)로 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 선행연구에 의하면 모세혈관혈과 정맥혈의 혈당 수치는 여러 가지 이유로 인해 차이가 있는 것으로 보고 되었고 본 연구의 결과도 유사한 차이를 확인하였다. $^{18}F$-FDG PET 검사 전에 혈당 수치를 측정할 때 모세혈관혈 전용 측정 검사지로 정맥혈의 혈당을 측정하는 것은 부정확한 혈당 수치를 측정할 수 있으므로 주의해야 할 것이다. 그러므로 적합한 측정 검사지와 규정된 측정절차를 이행하는 것이 측정 편차를 줄일 수 있어 PET 검사의 전처치를 보다 명확하게 확인할 수 있을 것이다. 또한, 혈당 측정 시에 혈액 채취 부위를 모세혈관 또는 정맥혈관 중에서 항상 동일한 부위에서 측정하는 등의 표준화 과정이 필요할 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제66권3호
• /
• pp.178-185
• /
• 2009

연구배경: 암세포는 빠른 증식 속도로 인하여 상대적인 저산소증에 노출되면서 비정상적인 종양 혈관을 형성하여 치명적인 병인을 형성한다. EGCG는 녹차의 추출물로 간세포암주 및 전립선암주에서 HIF-1$\alpha$의 발현을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 EGCG의 비혈관 증식성 효과에 대해서는 아직 정확히 규명되어 있지 않다. 본 연구에서는 EGCG가 비소세포폐암주에서 HIF-1$\alpha$ 및 VEGF의 발현에 대한 억제 가능성을 확인하여 보고자 하였다. 방 법: 비소세포폐암주인 A549를 RPMI배지에서 계대 배양하였다. 저산소 유사 상태는 Modular Incubator Chamber (MIC-101)을 이용하였고 5% 이산화탄소와 95% 질소 혼합 가스를 5분 동안 공급하여 저산소 상태를 만들었으며 세포 배양액을 채취하여 혈액가스분석기(Blood Gas Analyzer ABL725)로 세포 배양 상태를 측정하였다. 세포의 증식 상태는 MTT 방법을 실시하였다. EGCG는 0, 12.5, 25, 50,100 ${\mu}mol/L$로 농도 변화를 주어 실험을 시행하였으며 16시간 동안 저산소 상태를 만든 뒤 HIF-1$\alpha$, VEGF, $\beta$-actin mRNA에 대해 Real time PCR을 시행하였다. 결 과: 48시간과 72시간에서 저산소 상태에 놓인 A549 세포의 증식능력은 대조군에 비하여 억제되었다. EGCG 는 저산소화에 의해 유도된 HIF-1$\alpha$의 mRNA의 전사를 유의하게 억제하였다. 그러나 이러한 억제 효과는 VRGF mRNA 발현에는 미치지 못하였다. 결 론: EGCG는 HIF-1$\alpha$의 발현을 억제함으로써 비소세포암주에서의 예방적 항암요법이나 항암 치료요법 시의 주요 작용 목표로 사용될 수 있을 것으로 보인다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
• /
• 제35권3호
• /
• pp.165-175
• /
• 2010

Valproic acid(VPA)는 아주 잘 알려진 항경련제로서, 30년 동안 간질치료제로서 사용되어져 왔다. VPA는 1997년에 최초로 원시 신경외배엽성 암세포의 증식 억제와 분화를 유도하는 항암제의 효능이 밝혀졌다. 그리고 VPA의 항암효과는 히스톤탈 아세틸화효소억제제의 기전에 기인한다고 규명되었다. 담즙산과 합성담즙산유도체가 여러 종류의 암세포에 세포자멸사(apoptosis)를 유도하며, 항암효과가 있다고 알려져 있다. 또한 합성 chenodeoxycholic acid(CDCA) 유도체가 여러 가지 암세포에 유도한 세포자멸사 연구들이 보고되어져 왔다. 본 연구는 히스톤탈아세틸화효소억제제인 VPA와 합성 CDCA 유도체인 HS-1200의 병용처리가 사람골육종세포에 효과적인 상승 세포자멸사 효과가 있는지를 알기 위해서 수행되었다. VPA과 HS-1200의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위해서 trypan-blue법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 확인하기 위해서 Hoechst 염색법, flow cytometry(DNA hypoploidy와 MMP 측정), Western bot 분석법 그리고, 면역형광염색법을 수행하였다. 병용처리 된 사람골육종세포는 단독처리 된 사람골육종세포에서 거의 관찰할 수 없었던 많은 핵 응축, DNA 조각남, 사립체막 전위와 DNA 양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF의 핵으로의 이동, caspase-7, caspase-3 그리고 PARP의 파괴와 같은 세포자멸사 증거를 보였다. 48시간 동안 1 mM의 VPA와 $25\;{\mu}M$ HS-1200을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 유도 못했으나, 병용처리한 결과에는 아주 탁월한 세포자멸사의 유도를 보였다. 이러한 병용처리 결과는 사람골육종의 새로운 치료적 전략으로 응용될 수 있다고 생각한다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
• /
• 제43권5호
• /
• pp.487-494
• /
• 2009

목적: 작은 크기의 재조합 단일사슬 항체는 빠른 혈중 제거율과 종양의 항체 집적율이 증가되는 등의 장점을 가지고 있다. 반면에 항체의 작은 크기는 방사성 또는 형광물질의 표지를 위한 킬레이터 결합에 중요한 아미노산 그룹의 감소를 의미하기도 한다. 본 연구에서는 단일사슬 lym-1 염기서열 C-말단에 lysine 아미노산 태그를 삽입하여 형광 물질의 직접표지 및 그 표지수율 증가를 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 대장균 pET-22b (+) 벡터에 재조합 된 lysine 삽입 단일사슬 lym-1유전자는 대장균 BL21 (DE3)에 형질전환하여 발현하였다. 생산된 lysine lym-1 항체는 Ni-NTA 컬럽과 분자량 컬럼을 사용해 정제하였고. 단백질 전기 영동과 western blot을 통해 확인하였다. lysine lym-1 항체에 방사성 동위원소인 I-124, I-125, I-131 과 Tc-99m를 표지하여 그 수율을 확인하였으며 유세포계측기를 사용해 형광물질인 FITC가 직접표지된 라이신 lym-1 항체의 면역반응성을 사람의 버킷 림프종 세포주인 Raji 세포주에서 면역반응성을 확인하였다. 결과 Lysine도입 단일사슬 lym-1 항체는 두 과정의 정제를 통하여 획득하였으며 그 크기는 약 48 KDa이었고, 방사성동위원소인 I-124, I-125, I-131과 Tc-99m의 표지수율은 각각 >99%, >99%, >95%, >99%로 확인되었다. 유세포계측을 통한 lysine 도입 단일사슬 lym-1항체의 면역반응성은 기존의 단일사슬 lym-1항체와 유사함을 확인하였다. 결론: 재조합 lym-1 항체에 형광 물질을 직접 표지하기 위한 lysine 아미노산의 도입은 항체의 면역반응성 감소를 최소화 시키면서 직접표지 수율을 증가시킬 수 있는 유용한 방법임을 확인하였다.