재조합 백시니아 바이러스의 다양한 암세포 및 ABCG2 과발현 내성 암세포에 대한 항 종양 효과 연구 (In vitro Anti-tumor Effect of an Engineered Vaccinia Virus in Multiple Cancer Cells and ABCG2 Expressing Drug Resistant Cancer Cells)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 26권 / 7호 / 835 ~ 846페이지
· 저자명 : 권상모, 박지혜, 윤지수, 허정, 황태호

초록

항암제 내성은 화학적 치료법의 가장 큰 난관의 하나로 효과적인 항암치료를 위해서 반드시 극복 되야 할 문제이다. ABCG2는 다약제 내성과 이를 특징으로 하는 암 줄기세포와의 연관성도 매우 높다고 보고되고 있다. 최근 암용해 바이러스가 다양한 암종과 항암제내성을 보이는 암 치료에 새로운 대안으로 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 항암제 내성 암 치료를 위해 새로운 암용해 백시니아 바이러스 SLJ-496을 개발하였다. 본 연구에서, cytophathic effect, plaque assay, viability assay를 통하여 야생형 바이러스에 비교하여 증가된 종양친화성을 확인하였다. 또한, invitro 환경에서 대장암 세포주(HT-29, HCT-116, HCT-8)를 비롯하여 위암 세포주(AGS, NCI-N87, MKN-28), 간암 세포주(SNU-449, SNU-423, SNU-475, HepG2) 그리고 난치성 암 종인 중피 세포종(NCI-H226, NCI-H28, MSTO-211h)에서 유의적인 세포독성효능을 입증하였다. ABCG2의 발현이 높은 HT-29세포의 3차원 구형배양을 통하여 ABCG2와 암줄기세포 특성의 연관성을 증명하였으며, 항암제 내성세포 모델에서 SLJ-496GFP가 유의한 세포독성을 나타내며 암세포내 복제능을 가지는 것을 입증하였다. ABCG2를 과발현 시킨 세포주 내 야생형 바이러스에 비교하여 유의적으로 낮은 세포 생존율을 증명하였으며, 바이러스의 복제능 또한 검증하였다. 또한, 지속적인 항암제 투여를 통하여 ABCG2의 발현이 높은 항암제 내성 세포주에서의 항종양 효능 또한 입증하였다. 이상의 결과를 토대로 ABCG2가 과발현 된 암 줄기세포 및 항암제 내성에 새로운 항종양 바이러스 SLJ-496 백시니아 바이러스 치료법이 새로운 치료 대안이 될 수 있을 것이라 제안한다.

영어초록

Chemo-resistance is the biggest issue of effective cancer therapy. ABCG2 is highly correlated with multi-drug resistance, and represent a typical phenotype of multiple cancer stem-like cells. Accumulating evidence recently reported that oncolytic viruses represent a new strategy for multiple aggressive cancers and drug resistant cancers including cancer stem cell-like cells and ABCG2 expressing cells. In this study, we generated an evolutionally engineered vaccinia virus, SLJ-496, for drug-resistant cancer therapy. We first showed that SLJ-496 treatment enhanced tumor affinity using cytopathic effect assay, plaque assay, as well as cell viability assay. Next, we clearly demonstrated that in vitro SLJ-496 treatment represents significant cytotoxic effect in multiple cancers including colorectal cancer cells (HT-29, HCT-116, HCT-8), gastric cancer cells (AGS, NCI-N87, MKN-28), Hepatocellular carcinoma cells (SNU- 449, SNU-423, SNU-475, HepG2), as well as mesothelioma cell (NCI-H226, NCI-H28, MSTO-221h). Highly ABCG2 expressing HT-29 cells represent cancer stem like phenotype including stem cell marker expression, and self-renewal bioactivities. Interestingly, we demonstrated that in vitro treatment of SLJ-496 showed significant cytotoxicity effect, as well as viral replication capacity in ABCG2 overexpressing cell. In addition, we also demonstrated the cytotoxic effect of SLJ-496 in Adriamycin-resistant cell lines, SNU-620 and ADR-300. Taken together, these findings provide us a pivotal clue that cancer therapy using SLJ-496 vaccinia virus might be new therapeutic strategy to overcome ABCG2 expressing cancer stem-like cell and multiple chemo-resistance cancer cells.

참고자료

· 없음