BE2 Human Neuroblastoma 세포의 신경 축색 분화에 관한 연구

Abstract

BE2 human neuroblastoma 세포의 신경축색 분화과정을 검토함으로써 이 세포가 암으로 전이된 원인을 규명하고자 여러가지 분화유도 물질을 이용하여 분화과정을 추적하였다. BE2 세포에 여러가지 분화유도 물질을 처리한 후 신경축색 형성 여부를 관찰한 결과, 세포막에 작용하여 신경세포로의 분화를 일으키는 norve growth factor(NGF)에 의해서는 분화가 일어나지 않음을 확인하였다. 반면 NGF와 비슷한 작용 경로를 가진다고 알려져 있는 인슐린이나 세포의 신호전달과정에서 중요한 역할을 하는 PKC activator인 phorbol-12-myristate-13-acetate(PMA)를 처리하였을 경우에는 완벽하지는 않지만 어느 정도 BE2 세포의 분화를 유도할 수 있음을 알 수 있었다. BE2 세포는 또 다른 분화 유도 물질로 알려진 laminin이나 collagen에 의해서는 신경축색 생장을 보였으며, 핵에 영향을 미쳐 신경 세포로의 분화를 유도하는 retinoic acid(RA)에 의해서도 분화가 일어남을 관찰하였다. 이때 RA에 의해 분화가 유도된 BE2 세포에서는 laminin 유전자를 비롯한 분화 유도에 관여하는 여러 유전인자 발현이 일어남을 관찰하였다. 이상의 결과로써 BE2세포가 암으로 전이된 원인은 NGF에 의한 신호전달이 정상적으로 일어나지 않아서 laminin같은 분화 유도 물질의 분비가 일어나지 못한데 기인한다고 추측된다. 특히 인슐린 및 PMA에 의해서는 어느 정도 분화가 유도되었으므로 신호전달기작에 관여하는 요소들은 존재하며, 세포의 최종분화에 관여한다고 알려진 laminin 또는 collagen에 의해서는 BE2 세포의 분화가 유도되었고 핵에서 직접 유전자 발현을 유도하는 RA에 의해 BE2 세포의 정상 분화가 일어난 것으로 보아 BE2 세포는 신경세포로 전환되는 정상적인 신호전달기작을 가지고는 있으나 NGF에서부터 형태적 분화에 이르는 신호전달기작의 초기단계, 즉 세포막에 존재하는 NGF 수용체 또는 수용체와 근접한 단계의 이상으로 인해 암세포로 전이되었을 가능성을 시사해준다.;To address the cause of tumorigenesis in BE2 human neuroblastoma cells, effects of several neuronal differentiation factors were studied. Firstly, effects of the differentiation factors which are related to the signaling cascade through membrane receptors on the neurite outgrowth of BE2 cells were examined. The nerve growth factor(NGF) treated BE2 cells did not form neurites while insulin or phorpol-l2-myristate-l3-acetate(PMA) treated cells did although the number and size of the observed neurites were lower and shorter than that of the NGF treated PC12 pheochromocytoma cells. Long and fully differentiated neurites were appeared when cells were cultured on either laminin/collagen or collagen coated plates. These results suggest that BE2 ceil line has a defective signaling system that mediated by NGF probably in an early step such as NGF receptor or next to the receptor in this signaling cascade. Secondly, effects of retinoic acid(RA) which is known to act on nucleus on the differentiation of the BE2 cells were examined. When cells were treated with RA, fully defferentiated neurites were appeared within 5 days. Retonoic acid receptor β(RARβ) and laminin were increased during this peroid for the expression of the genes related to the neuronal differentiation such as cellular retinoic acid binding proteins(CRABP). These results indicate that BE2 cells have potential for neuronal differentiation. However, the defects of early steps in the NGF mediated signaling cascade might be a cause of tumorigenesis of this cell line.