The oncogenic role of hypomethylated ZNF793 in gastric carcinoma: a focus on cell survival and stemness = 위암에서 저메틸화된 ZNF793의 종양유발 기능: 세포 생존과 줄기세포성 조절

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Although genome wide promoter CpG island hypermethylation of Epstein Barr virus associated gastric carcinoma (EBV GC) is well known, ZNF793 a member of the Krüppel associated box zinc finger protein (KZFP) family is rarely methylated in EBV GC but is frequently methylated in other molecular subtypes of GC, including microsatellite instability high GC. Despite these observations , the biological significance of this unique epigenetic pattern and the precise role of ZNF793 in EBV GC have yet to be elucidated . Considering the distinctive epigenetic features of ZNF793 and its significantly increased mRNA expression , we postulated that ZNF793 may be critical for cell survival and maintenance of stemness in EBV GC cells . Based on the hypothesis that ZNF793 may be important for cell survival and stemness in EBV GC, the oncogenic role of ZNF793 was investigated.
Using human tissue samples from Seoul National University Hospital, we confirmed that DNA methylation levels at t he ZNF793 CpG island were significantly lower in EBV GC compared to other molecular subtypes, correlating with higher ZNF793 mRNA expression. To functionally characterize its role, ZNF793 expression was knocked out and then restored in EBV and non EBV GC c ell lines, and its effects on cell proliferation, cell migration, cell invasion, tumor sphere formation, and xenograft tumor formation were assessed. ZNF793 knockout significantly suppressed the migration, invasion, proliferation, and stemness in GC cells with ZNF793 expression. Additionally, ZNF793 knockout significantly inhibited tumor growth in a xenograft tumor model.
Collectively, these results suggest that ZNF793 plays an oncogenic role in not only EBV GC but also other subtypes of GC and may be a po tential therapeutic target.

국문 초록 (Abstract)

Epstein-Barr 바이러스 연관 위암(EBV GC)에서 전장 유전체 수준의 프로모터 CpG 섬 과메틸화(hypermethylation) 현상은 널리 알려져 있으나, Krüppel-associated box zinc finger protein (KZFP) 패밀리의 일원인 ZNF793은 고빈도 현미부수체 불안정성(MSI-high) 위암을 포함한 타 분자 아형 위암에서는 빈번하게 메틸화되는 것과 대조적으로 EBV GC에서는 드물게 메틸화된다. 이러한 관찰에도 불구하고, 이처럼 독특한 후성유전학적 패턴의 생물학적 의의와 EBV GC 내에서 ZNF793의 정확한 역할은 아직 규명되지 않았다.
본 연구에서는 ZNF793의 특이적인 후성유전학적 특징과 유의하게 증가된 mRNA 발현량에 주목하여, ZNF793이 EBV GC 세포의 생존과 줄기세포능(stemness) 유지에 필수적일 것이라고 가정하였다. 이에 따라 ZNF793이 EBV GC의 세포 생존 및 줄기세포능에 중요한 기여를 할 것이라는 가설 하에 ZNF793의 발암성 역할(oncogenic role)을 규명하고자 하였다.
서울대학교병원의 인체 조직 검체를 이용한 분석 결과, ZNF793 CpG 섬의 DNA 메틸화 수준은 타 분자 아형에 비해 EBV GC에서 유의하게 낮았으며, 이는 높은 ZNF793 mRNA 발현과 상관관계가 있음을 확인하였다. ZNF793의 기능적 역할을 규명하기 위해 EBV 양성 및 음성 위암 세포주에서 ZNF793을 넉아웃(Knockout) 시키거나 재발현(Restore) 시킨 후, 세포 증식, 이동, 침습, 종양 구체(tumor sphere) 형성 및 이종이식(xenograft) 종양 형성에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과, ZNF793의 넉아웃은 ZNF793이 발현되는 위암 세포에서 이동, 침습, 증식 및 줄기세포능을 유의하게 억제하였다. 또한, 이종이식 동물 모델에서도 ZNF793 넉아웃은 종양 성장을 유의하게 저해함을 확인하였다.
종합해 볼 때, 본 연구의 결과는 ZNF793이 EBV GC뿐만 아니라 타 아형의 위암에서도 발암성 역할을 수행함을 시사하며, 향후 위암의 잠재적인 치료 표적이 될 수 있음을 제시한다.

목차 (Table of Contents)

• Chapter 1. Introduction 1
• Chapter 2. Body 8
• Chapter 3. Conclusion 44
• Bibliography 53
• Abstract in Korean 61