Adenovirus-Mediated Thymidine Kinase Gene Transfer with Exposure of Ganciclovir to Uterine Cervical Cancer Cells = Thymidine Kinase 유전자가 삽입된 재조합 아데노바이러스와 Ganciclovir에 의한 자궁경부암 세포주의 시험관내 성장억제

국문 초록 (Abstract)

목적: Herpes Simplex 바이러스의 Thymidine Kinase (HSVtk) 유전자와 ganciclovir (GCV)를 사용한 항암 유전자치료법은 다른 종양의 치료에 많이 시도되고 있으나, 자궁경부암에 있어서는 시도가 미미하여 그 효용성에 관하여 연구하고자 한다.
연구 방법: HSVtk 유전자가 삽입된 재조합 아데노바이러스 (Ad5RSV-tk)를 3 종류의 자궁경부암 세포주 (HeLacells, CaSki cells, CUMC-3 cells)에 감염시킨 후 10 μg/ml GCV를 배양액에 첨가하여 각각의 세포주의 시험관내 성장억제를 MTT 분석을 통하여 관찰하였고, HSVtk가 이입된 세포들과 이입되지 않은 세포들을 다양한 비율 (0%, 25%, 50%, 75%, 100%)로 혼합한 후 GCV를 배양액에 첨가하여 bystander 효과를 관찰하였다.
결과: 세 종류의 자궁경부암 세포주에 대한 아데노바이러스를 사용한 HSVtk 유전자의 이입은 성공적이었고, HeLa 세포주의 경우 MOI=3, CaSki 세포주의 경우 MOI=6에서 세포들의 성장이 50% 이상 억제되었으며, CUMC-3 세포주의 경우 같은 성장억제를 얻기 위하여 다른 두 세포주보다 많은 Ad5RSV-tk가 사용되었다 (MOI=25). bystander 효과를 관찰하기 위하여, 각각의 세포주에서 25%의 세포를 Ad5RSV-tk로 감염시키고 GCV를 사용한 경우 약 70-80%의 성장억제가 유발되었다.
결론: 세 종류의 자궁경부암 세포주에서 Ad5RSV-tk와 GCV를 사용한 항암 유전자 치료법은 유효하였으나, bystander 효과는 중등도 정도를 보였으며, 이는 자궁경부암에서 향후 Ad5RSV-tk와 GCV를 사용한 항암 유전자치료법 개발 시 고려해야할 사항으로 생각되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Objective : Although herpes simplex virus thymidine kinase gene (HSVtk) transfer with ganciclovir (GCV) represents the commonly used suicide gene therapy of human cancers, little is known about the feasibility of this approach for the treatment of human uterine cervical cancers. We studied effects of HSVtk plus GCV gene therapy on human uterine cervical cancer in vitro.
Methods : Three cell lines (HeLa cells, CaSki cells and CUMC-3 cells) from squamous carcinoma of uterine cervix were used. Cells were infected with recombinant adenovirus, containing herpes simplex virus thymidine kinase gene (Ad5RSV-tk) and 10 μg/ml of GCV was added to media to test whether infection of Ad5RSV-tk would render cervical cancer cells sensitive to cell killing by GCV. For assessment of the bystander effect, infected cells were mixed with uninfected cells at varying ratios (0%, 25%, 50%, 75%, 100%) and GCV was added to media. After 6 days, this was followed by MTT assay.
Results : More than 50% of cell death was observed with an MOI of 3 in HeLa cells and with an MOI of 6 in CaSki cells. CUMC-3 cells showed less sensitivity (MOI of 25) to HSVtk plus GCV therapy in comparison with other two cell lines. 70-80% of cell death was achieved with 25% Ad5RSV-tk infected cells in mixture in all cell line, indicating the presence of a bystander effect.
Conclusion : The transfer of HSVtk gene to cervical cancer cells was capable of mediating cell death in vitro, but the bystander effect appeared to be moderate. These findings should be taken into account for the future planning for HSVtk plus GCV gene therapy trials for human uterine cervical cancers.