Mechanism of syndecan-2 mediated migration in Caco-2 cells

Abstract

세포 표면의 수용 인자 중 하나 인 syndecan-2 는 대장암의 진행 과정에 있어 중요한 역할을 함이 알려져 있다. 또한 세포의 운동성은 암의 전이 과정에 있어 필수적이기 때문에, 이 논문에서는 syndecan-2 에 의해 조절되는 세포의 운동이 어떠한 기작을 통해 이루어지는 지에 대해 다루었다. 대장암 세포주인 Caco-2 와 HT-29 에서 syndecan-2 를 과발현 시켰을 때 세포의 운동성과 침투성이 증가하였고 HCT116 에서 syndecan-2 의 발현을 낮추었을 때 세포의 운동성과 침투성이 감소하였다. 이는 syndecan-2 가 대장암 세포주의 운동성에 있어 중요한 수용 인자임을 시사한다. Syndecan-2 의 발현은 Tiam1 (T-lymphoma invasion and metastasis gene 1) 이 세포막으로 이동하게끔 하며 이는 암의 침투성과 관련 있는 Rac 의 activity 를 증가시킨다. 하지만 syndecan-2 에 의한 Rac activity 의 증가는 Caco-2 에서만 관찰되었기 때문에 Rac activation 을 통한 세포의 운동성 기작은 syndecan-2 에 의해 조절되는 다양한 운동 기작 중 하나일 것이라는 결론을 내렸다. 또한 이 논문에서는 syndecan-2 가 PINCH-2 와 interaction 하며, 이들을 세포에서 동시에 발현시키면 Caco-2 의 운동성이 증가하는 사실을 관찰하였다. 이를 종합해보면, 대장암 세포에서 syndecan-2 는 일반적으로 세포의 운동성과 침투성을 조절하며, 특히 Caco-2 의 운동성은 Tiam1 에 의한 Rac activation 을 통한 기작에 의해 조절됨을 알 수 있다.;Since syndecan-2 cell surface adhesion receptor is known to contribute to tumorigenic property of colon carcinoma cells and cell migration is a prerequisite for tumor metastasis, it was investigated the regulatory mechanism of syndecan-2-mediated cell migration. Overexpression of syndecan-2 enhanced cell migration/invasion of Caco-2 and HT-29 cells and knock-down syndecan-2 expression resulted in decreased cell migration/invasion of HCT116 cells, suggesting that syndecan-2 plays a role as general adhesion receptor in colon cancer cells. Syndecan-2 expression increased the membrane localization of Tiam1 (T-lymphoma invasion and metastasis gene 1) and in turn activation of Rac, which has been implicated in tumor invasion. Interestingly, since syndecan-2-mediated Rac activation was observed only in Caco-2 cells but not others, Rac activation might be one of the several pathways of syndecan-2-mediated cell migration. In addition, syndecan-2 indirectly interacted with PINCH-2 and coexpression of syndecan-2 with PINCH-2 further enhanced Caco-2 cell migration. Taken together, these data suggest that in general syndecan-2 regulates cell migration/invasion of colon cancer cells and requires Tiam1-dependent Rac activation in Caco-2 colon cancer cells.