The role of CD99 in tumor angiogenesis = 종양 혈관생성에서 CD99의 역할

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Angiogenesis of endothelial cells is speculated to represent a key step in the growth of tumors. A growing tumor may switch to the angiogenic phenotype, induce the formation of new capillaries, and start to invade the surrounding tissue. Tumor angiogenesis is a process that requires migration, proliferation and differentiation of endothelial cells. CD99 protein, a 32kD integral membrane protein, is expressed in most endothelial cells suggesting that CD99 plays a role in angiogensis. In this study, the effects of CD99 signaling on angiogenesis and tumor growth were investigated. CD99-Fc fusion proteins and CD99 peptide I- III, which contain an excellular domain from amino acid 89 to 107 of CD99, inhibit the adhesion of mouse brain endothelial bEND.3 cells to extracellular matrix (ECM) and their invasion through ECM. However, they do not block the proliferation of bEND.3 cells. CD99-peptides I - III inhibited the motility and aggregation of bEND.3 cells on the matrigel. The inhibitory effects of CD99-peptide I and II on the tube formation of bEND3 cells was partly restored by over-expression of dominant negative forms of CD99 or transfection of CD99 siRNA. The injection of CD99 peptide I suppressed the growth of mouse melanoma cells, B16-F10, in the nude mouse. These results suggest that CD99-Fc fusion proteins and CD99-peptide I - III reduce tumor angiogenesis through the inhibition of ECM adhesion and migration of endothelial cells.

국문 초록 (Abstract)

내피세포의 혈관생성은 종양형성에 중요한 과정 중 하나이다. 암이 진행되면서 새로운 모세혈관을 형성하고, 주변 장기로의 침윤을 보이기도 한다. 종양의 신생혈관생성은 암세포의 이동, 확산, 내피세포의 분화가 수반되는 것이 특징이다. CD99단백질은 32kD 세포막 단백질로써 대부분의 내피세포에서 발현된다. 이 사실은 CD99가 신생혈관생성에 영향을 미칠 가능성을 제시한다. 본 연구에서는 CD99 신호가 신생혈관생성과 종양성장에 미치는 영향을 조사하였다. CD99의 세포질외영역 중 89에서 107까지의 아미노기를 포함하고 있는 CD99-Fc 융합단백질과 CD99 펩티드 Ⅰ-Ⅲ은 생쥐 뇌내피세포인 bEND.3와 세포외기질간의 유착, 그리고 이 내피세포의 세포외기질을 통한 침윤을 억제하였다. 그러나 bEND.3의 증식에는 영향을 미치지 않았다. CD99-펩티드 Ⅰ-Ⅲ은 matrigel 상에서 bEND.3의 운동성과 응집을 억제하였다. bEND.3의 관 형성에서 CD99-펩티드 Ⅰ과 Ⅱ의 억제 효과는 CD99의 dominant negative부분의 과 발현이나, CD99 siRNA의 이입에 의해 어느 정도 회복되었다. CD99-펩티드 Ⅰ를 주입한 누드 생쥐에서 흑색암종 세포의 성장이 억제되었다. 이와 같은 결과는 CD99-Fc 융합 단백질과 CD99 펩티드 Ⅰ-Ⅲ이 내피세포와 세포외기질간의 유착과 이동을 억제함으로써 종양의 신생혈관생성을 감소시킨다는 것을 제시한다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. Introduction = 1
• Ⅱ. Materials and methods = 3
• 1. Cell culture = 3
• 2. Plasmid construction and transfection = 3
• 3. RNA interference (siRNA) = 3
• 4. Cell-ECM adhesion assay = 4
• 5. Invasion assay = 4
• 6. Cell proliferation assay = 4
• 7. Wound-healing migration assay = 5
• 8. Tubeformation assay = 5
• 9. Tumor growth assay = 5
• 10. Hematoxylin and eosin staining = 6
• Ⅲ. Results = 7
• 1. CD99-Fc and CD99-peptide inhibit the adhesion of endothelial cells to ECM = 7
• 2. CD99 engagement inhibits the invasion of endothelial cells through extracellular matrix proteins = 7
• 3. CD99-peptide has little effect on the proliferation of endothelial cells = 8
• 4. CD99-peptide decreases the migration of endothelial cells = 8
• 5. CD99-peptide inhibits bFGF-induced cell aggregation = 8
• 6. CD99-peptide has inhibitory effects on tube formation as an agonist = 9
• 7. CD99-peptide suppress the growth of tumor cells in nude mouse by inhibiting angiogenesis = 9
• Ⅳ. Discussion = 11
• Ⅴ. References = 14
• Ⅵ. 한글요약 = 33