α-Lipoic Acid가 갑상선 암세포의 분화에 미치는 영향

배경: 재발 또는 전이된 분화 갑상선암의 30% 정도에서 암세포의 분화도가 떨어져 있으며, 새로운 분화 유도제의 개발 및 그 기전에 대한 연구는 이러한 환자들의 치료에 있어서 중요한 역할을 할 것이다. 본 연구에서는 갑상선 여포암세포에서 분화 유도제들이 갑상선 특이 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 연구방법: 갑상선 여포암 세포주인 FTC-133에서 U0126, LY294002, trichostatin A, retinoic acid (RA), 5`-azacytidine과 α-lipoic acid (ALA)를 처리한 후에 갑상선 특이 유전자인 thyroglobulin (Tg), sodium iodine symporter (NIS), PAX-8, TTF-1 mRNA 발현의 변화를 역전사 중합효소 연쇄반응을 통해서 확인하였다. 또한, ALA에 의한 Tg mRNA의 변화를 실시간 중합효소 연쇄반응으로 확인하였다. 결과: FTC-133 세포에서 0.1 uM 이상의 농도에서 RA를 48시간 처리한 후에 Tg의 mRNA 발현이 증가하였으며, ALA를 10 uM 이상의 농도로 48~72시간 처리한 후에는 Tg 및 TTF-1 mRNA 발현이 증가하였다. 실시간 중합효소 연쇄반응에서 ALA에 의한 Tg mRNA는 10 uM에서 1.3배, 100 uM에서 3.6배로 증가하였다. 상기 농도의 ALA는 FTC-133 세포에서 AMPK1-α의 인산화를 증가시키지 않았다. 기저 상태에서 FTC-133 세포에서는 NIS의 발현이 없었으며, 사용된 분화 유도제들은 NIS 유전자의 발현을 유도시키지는 못했다. 결론: ALA는 FTC-133 세포에서 Tg 및 TTF-1 mRNA의 발현을 증가시켰으며 이는 AMP kinase 활성화와는 관련이 없는 것으로 보인다. 본 연구는 ALA가 갑상선암에서 분화유도제로 사용될 수 있을 가능성을 제시하는 첫 연구이다. 이를 위해서는, 향후 그 기전에 대한 연구가 필요할 것이다. 또한, 다양한 갑상선암 세포주들을 이용한 NIS 발현이나 요요드 섭취능에 대한 ALA의 효과에 대한 추가적인 연구가 필요하다. Background: Induction of re-differentiation is necessary for the proper treatment of patients with recurrent or metastatic differentiated thyroid cancer (DTC) because cancer cells show de-differentiation in about 30% of these patients. In this study, we evaluated the expression of thyroid specific genes after treatment with various agents to induce re-differentiation in the follicular thyroid cancer cell line FTC-133. Methods: FTC-133 cells were treated with U0126, LY294002, trichostatin A, retinoic acid (RA), 5`-azacytidine and α-lipoic acid (ALA). We evaluated mRNA expression of thyroid specific genes, thyroglobulin (Tg), sodium iodine symporter (NIS), PAX-8 and TTF-1 by reverse transcriptase polymerase chain reaction (PCR). Quantified expression of Tg mRNA was also evaluated by real-time PCR. Results: The expression of Tg mRNA increased after 48 h of treatment with 0.1 uM RA and the expression of Tg mRNA and TTF-1 mRNA increased after 48-72 h of treatment with ALA (10~100 uM). There was no change in thyroid specific gene expression by the other agents. Increased expression of Tg mRNA was confirmed by real-time PCR (1.3 times by 10 uM ALA and 3.6 times by 100 uM ALA). There was no basal NIS mRNA expression in FTC-133 cells and none of the tested agents induced expression of NIS mRNA. There was no change in phosphorylation of AMPK1-α after ALA treatment of FTC-133 cells. Conclusion: ALA increases mRNA expression of Tg and TTF-1 of FTC-133 th