질편모충으로 감염시킨 전립선암세포의 증식에 대식세포가 미치는 영향

Abstract

질편모충 (Trichomonas vaginalis)은 성접촉에 의해 남녀 생식기에 염증을 일으키는 편모충으로 전립선암 및 전립선비대 환자의 전립선조직에서도 발견됨으로써, 질편모충 이 전립선종양 환경조성에 영향을 줄 수 있다고 알려져 있다. 대식세포는 전립선암 환 경에서 암의 발달을 촉진시키거나 억제하는데 관여한다고 알려져 있다. 대식세포는 염 증 반응에서 여러 cytokine의 영향을 받거나 영향을 주며, 종양(암) 환경에서는 암세포 의 증식, 이동, 및 침습등 악성화에 관여하기도 한다. 질편모충이 전립선의 염증반응을 일으키며, 전립선암세포의 증식에 관여한다고 보고되었다. 그러나 염증반응으로 인하여 이동된 대식세포가 전립선암에 어떤 영향을 주는지에 대한 연구가 없다. 이번 연구에서는 질편모충으로 감염시킨 전립선암세포에 의한 염증반응으로 이동된 대식세포가 전립선암세포와의 상호작용에 의하여 암세포의 이동 및 침습에 영향을 주는지 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 질편모충을 마우스 전립선암세포 (TRAMP-C2 cell)에 감염시켰을 때, cytokine (CXCL1, CCL2)의 생산을 통해 염증반응을 유도하였다. 2. 전립선암세포에 질편모충을 감염시켜 만든 trichomonad-conditioned medium (TCM)은 대식세포의 이동을 증가시켰다. 3. 대식세포에 TCM을 반응시켜 만든 macrophage-trichomonad conditioned medium (MTCM)에는 CCL2, CXCL1, IL-6 및 TNF-α가 포함되어 있었다. 4. MTCM으로 마우스 전립선암세포를 자극하면 TCM보다 전립선암세포의 이동 및 침습이 유의하게 증가하였다. 5. 전립선암에 MTCM을 처리하였을 때 cytokine(CXCL1, CCL2, IL-6)에 대한 수용체(receptor)에 발현이 증가하였다. 또한 수용체에 대한 항체를 전처리하여 수용체 를 억제 시켰을 때 전립선암의 이동 및 침습이 모두 유의하게 감소하였다. 따라서 cytokine-cytokine 수용체의 결합을 통하여 전립선암의 이동 및 침습이 일어남을 알 수 있었다. 이상의 결과로 전립선암세포에 질편모충을 감염시켰을 때 cytokine생산이 증가하고 대식세포의 이동을 증가시켜 염증반응을 일으켰다. 또한 질편모충에 감염된 전립선암세포와 대식세포의 crosstalk은 질편모충 단독 자극에 비하여 cytokine생산을 증가시키고, 전립선암세포의 이동 및 침습반응을 유의하게 증가시켰으므로, 대식세포는 질편모충에 감염된 전립선암의 악화에 기여함을 확인할 수 있었다.; BACKGROUND. Trichomonas vaginalis (Tv) has been detected in urine or prostatic tissue of prostatitis, benign prostatic hyperplasia, and prostate cancer (PCa). Macrophage is associated with infection and cancer progression. In many research, macrophage is known to involve with PCa progression including migration and invasion. Here we investigated whether macrophage could be involved in progression of PCa infected with Tv. METHODS. J774A.1 cell (mouse macrophage cell line) was cultured in DMEM medium. TRAMP-C2 cell (mouse PCa cell line) and T. vaginalis isolate (T016) were grown in DMEM and TYM media, respectively. Trichomonad-conditioned medium (TCM) was obtained from culture supernatant of TRAMP-C2 cell (mouse PCa cell) infected with Tv (TCM) at the ratio of 1:1 for 6hr. Macrophage-trichomonad conditioned medium (MTCM) was collected from culture supernatant of macrophage cultured in DMEM medium cotaining TCM(1㎖) for 6hr. To detect cytokine and its mRNA expression, we performed ELISA and real-time PCR, respectively. Wound healing assay and materigel invasion assay were evaluated for migration and invasion of PCa, respectively. Expression of cytokine receptors was observed with fluorescence microscope. RESULT. When TRAMP-C2 cell was stimulated with Tv, protein and mRNA levels of CXCL1, CCL2 were increased, and migration of macrophage toward TCM was increased than that of CM. Macrophage stimulated with TCM showed increased production of CCL2, IL-6 and TNF-α, and elevated expression of their mRNA compared with that of CM. Also, MTCM induced increased migration and invasion of PCa more than TCM. When PCa was treated with MTCM, cytokine receptor(CCR2 for CCL2, GP130 for IL-6, CXCR2 for CXCL1)showed increased expression than that of MCM. In addition, Neutralization of each cytokine receptor with anti-cytokine receptor antibody before MTCM treatment significantly reduced the migration and invasion of PCa cell. CONCLUSION. Taken together, the inflammatory mediator released by TRAMP­C2 PCa cells in response to infection by T. vaginalis induced the migration and activation of macrophage. The activated macrophages induced the proliferation, invasion of TRAMP­C2 cells via cytokine-cytokine receptor signaling. Our result therefore show that the inflammatory response by PCa epithelial cells infected with Tv may induce the promotion of PCa via crosstalk with macrophages.