Growth Factor Receptor Expression on Brain Tumor Cell Lines : Preliminary Study for in vitro and in vivo Experiments of Immunotoxin Therapy

뇌종양세포주에서의 성장인자수용체의 발현 : 면역독소 치료의 연구를 위한 예비실험

Objective : Growth factor receptors on the tumor cells are known to be expressed highly allowing the tumor cells to bind growth factors to stimulate cellular division. Immunotoxin therapy is one of the novel approaches to the primary malignant brain tumor, and expression of cell-surface receptor is essential for the immunotoxin to have specific anti-tumor activity. Despite promising cytotoxic activity of immunotoxin, tumor responses are not curative on clinical trials, and additional studies are needed regarding various factors influencing the efficacy of the immunotoxin. The purpose of this study is to detect the expression of various growth factor receptors on brain tumor cell lines which are going to be used in these studies. Materials and Methods : The authors detected transferrin receptor(TR), insulin-like growth factor-1 receptor(IGF-1R), and interleukin-4 receptor(IL-4R) on medulloblastoma cell line(Daoy) and glioblastoma cell lines(U373 MG and T98 G) by flow cytometric analysis. Results : TR was expressed on Daoy, U373 MG, and T98 G. IGF-1R was expressed on Daoy and U373 MG, but not on T98 G. IL-4R was expressed on all cell lines tested. Conclusion : The transferrin and interleukin-4 receptors might be good targets for immunotoxin therapy. The results should be considered in additional in vitro and in vivo studies regarding immunotoxin and in establishing the proper treatment model of the immunotoxin therapy including selection of the adequate immunotoxin.

목 적 : 종양세포의 세포면에서는 성장인자 수용체들이 과발현되고 이들이 성장인자들과 결합함으로서 세포의 성장을 촉진하게 된다. 원발성 악성 뇌종양에 대한 새로운 치료법 중 하나가 면역독소를 사용하는 방법이다. 독소는 대상 세포의 세포면에 있는 수용체를 통해 세포질로 이행되며, 면역독소가 선택적인 항종양작용을 나타내기 위해서는 수용체가 과발현되어야 한다. 강력한 세포독성의 효과가 있음에도 불구하고 면역독소를 환자에 투여하였을 때 종양을 완치시키지는 못하였는데, 면역독소의 효과에 영향을 미치는 여러 인자들에 대한 더 많은 연구가 요구된다. 이러한 연구에 사용되어질 뇌종양세포주들에서 성장인자수용체들의 발현 여부를 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 한 개의 수모세포종 세포주(Daoy)와 두 개의 교모세포종 세포주(U373 MG, T98 G)에서, transferrin 수용체, insulin-like growth factor-1 수용체, 그리고 interleukin-4 수용체들의 발현을 flow cytometric analysis를 이용하여 조사하였다. 결 과 : Transferrin 수용체와 interleukin-4 수용체는 Daoy, U373 MG, 그리고 T98 G 모두에서 발현되었다. Insulin-like growth factor-1 수용체는 Daoy와 U373 MG에서는 발현되었지만 T98 G에서는 발현되지 않았다. 결 론 : Transferrin 수용체와 interleukin-4 수용체는 면역독소 치료에 적합한 것으로 보인다. 본 실험의 결과는 상기의 세포주를 사용하여 면역독소와 관련된 실험을 하는데 참고가 되어야하며, 면역독소 치료에 있어서 적절한 면역독소를 선택하는 문제 등 치료 모델을 확립하는데 고려되어야 할 것이다.