질편모충에 감염된 전립선암세포와 지방세포의 crosstalk에 의한 대식세포의 M2 극성화

Abstract

질편모충(Trichomonas vaginalis)은 성병을 일으키는 편모충으로 전립선암 및 전립선비대 환자의 전립선조직에서 발견되었다. 전립선암의 병인은 확실히 밝혀지지 않았으나 염증반응이 관여하며, 전립선세포와 염증세포의 crosstalk이 전립선암의 침습을 일으키는데 기여한다고 알려져 있다. 비만은 전립선암을 포함해 여러 종류의 암 발병과 악화에 연관된다. 전립선 주변의 지방세포에 의해 생산되는 chemokine은 대식세포의 이동을 자극하고 M2 대식세포로 극성화를 일으킨다고 알려져 있으며, 또한 M2로 극성화된 대식세포는 전립선암세포의 침습을 증가시킨다고 보고되었다. 질편모충에 의한 전립선의 염증반응에 대해서는 연구 된 바 있으나, 활성화된 지방세포가 질편모충에 감염된 전립선세포와의 crosstalk에 의해 M2 대식세포 극성화를 유도한다는 연구는 없다. 이 연구에서는 비만인 전립선암 환자에 질편모충 감염 시 활성화된 지방세포가 대식세포의 M2 극성화를 유도하여 전립선암을 악화시킬 수 있다는 가설을 세우고 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 마우스 전립선암세포(TRAMP­C2)에 살아있는 질편모충을 감염시켰을 때 CXCL1과 CCL2의 생산이 유의하게 증가하였다. 이 chemokine들을 포함하는 전립선암세포의 염증반응물질(Trichomonad­conditioned medium, TCM)은 지방전구세포(preadipocyte, 3T3­L1)의 이동을 증가시켰다.

2. TCM을 지방세포(3T3­L1)와 반응시키면 지방세포는 활성화되어 IL­4, IL­13, CCL2 및 IL­6의 단백질과 mRNA 발현이 증가하였다. TCM에 의해 활성화된 지방세포의 분비물질(culture supernatant of adipocytes stimulated with TCM, ATCM)은 대식세포(RAW264.7)의 이동을 증가시켰는데 ATCM은 TCM에 비하여 대식세포의 이동을 유의하게 증가시켰다.

3. ATCM을 처리한 대식세포의 M2 극성화를 알아보고자, M1 및 M2 마커의 발현을 관찰하였을 때, M2 마커인 Arginase1, CD206, CXCL1 및 IL­10의 단백질 생산과 mRNA 발현이 증가한 반면, M1 마커인 TNF­α, CXCL10, iNOS, IL­1β 및 IL­6의 단백질 생산과 mRNA 발현이 저조하였다. 따라서 ATCM은 대식세포를 M2 대식세포로 극성화를 유도함을 알 수 있었다.

4. ATCM으로 극성화된 M2 대식세포의 분비물질(macrophage­ATCM, M­ATCM)에 의한 전립선암세포의 침습은 TCM과 ATCM에 비하여 유의하게 증가되었다.

이상의 결과를 종합하면 질편모충 감염에 의한 전립선암세포의 염증반응은 지방세포를 활성화시켜 대식세포의 M2 극성화를 유도함으로써 전립선암의 침습을 증가시켰다.