Knockdown of Peroxiredoxin II expression increases cell migration but decreases survival of gastric cancer cells

Abstract

Peroxiredoxin (Prx) is a ubiquitous family of antioxidant enzymes that play a protective role against oxidative damage caused by hydrogen peroxide (H2O2) in mammalian cells. Amongst the Prx family members, PrxII has specific regulatory functions in proliferation, migration, and cancer progression. Overexpression of PrxII has been reported in many cancer types, including breast cancer, melanoma, colorectal cancer and gastric cancer. Gastric cancer is one of the most common cancer and leading cause of cancer death. Although gastric cancer mortality has been decreased, it remains a cancer with poor prognosis and high mortality due to its metastatic capability. In this study, we investigated the biological role of PrxII in gastric cancer cell lines, namely SNU216 and SNU668. We found that PrxII knockdown augmented the migratory activity of SNU216 and SNU668 cells. Inhibition of cancer cell migration is essential to halt cancer cell metastasis. In contrast to the increased migratory activity observed in PrxII-depleted gastric cancer cell lines, proliferation and colony formation was significantly impaired upon PrxII knockdown. Thus, these results indicated that PrxII is crucial for the maintenance of cell viability as well as blockade of motility in gastric cancer cells.;위암은 세계에서 네번째로 암에 의한 사망률이 높은 암으로, 동아시아와 동유럽에서 주로 발병하고 있다. 발병률은 점차 감소하고 있지만, 위암의 조기발견이 어렵기 때문에 5년 생존률이 10% 미만일 정도로 예후가 좋지 않다. 따라서 위암의 전이에 대한 연구는 중요한 과제이다. Peroxiredoxin (Prx)는 세포 내 대사과정에서 생성된 과산화수소(H2O2)에 의한 산화적 손상으로부터 세포를 보호하는 역할을 하는 항산화효소이다. Prx familys 중 PrxII는 여러 종류의 암에서 과발현 되어 있으며, 세포의 생존, 증식, 전이뿐만 아니라 세포 신호 전달에도 관여하고 있는 것으로 알려져 있다. 선행연구를 통해 PrxII가 melanoma cell의 증식과 전이를 억제하며, Src/ERK signaling에도 관여한다는 사실을 밝힌 바 있다. 이에 근거하여, 이 연구에서는 PrxII가 과발현 되어있는 위암 세포주에서 PrxII가 암의 생존, 증식, 전이, 그리고 침투에 미치는 영향을 확인하였다. PrxII가 과발현 되어있는 SNU216 그리고 SNU668 cell에서 siRNA를 이용하여 PrxII를 knockdown시킨 후 여러가지 cell assay를 진행하였다. 그 결과, PrxII는 위암세포의 생존과 증식에 중요한 역할을 한다는 것을 proliferation과 colony formation assay를 통해 확인하였다. 또한 transwell migration assay를 통해, PrxII는 위암세포에서 전이를 억제하는 역할을 하는 것을 확인하였다. 따라서, 이 논문에서는 PrxII가 위암세포의 생존과 전이성에 관여한다는 것을 세포 단위의 in vitro 실험을 통해 보여주었다.