Quantum dot 기반 CD44, CD24, Aldehyde dehydrogenase 1 동시관찰을 통한 벤조피렌 유도 암 줄기세포 검출

Abstract

암 줄기세포 가설은 이전부터 많은 연구가 진행되어 왔다. 암 줄기세포는 암 치료에 있어서 많은 관심을 받아왔다. 그 이유는 암 줄기세포가 약물, 방사선에 저항성이 있기 때문이다. 본 연구에서는 MCF-7으로부터 벤조피렌에 의해 유도된 암 줄기세포를 정량적으로 관찰하였다. 유방암 줄기세포는 MCF-7세포에서 마그네틱 비드를 사용해 얻었으며 하이콘텐트 방법으로 관찰하였다. 암 줄기세포 정량과 검출의 정확성을 높이기 위해 AOTF, Quantum dot (Qdot)을 사용하였다. 또한 carcinogen으로 잘 알려진 벤조피렌을 처리해 암 줄기세포 증가를 정량적으로 관찰하였다. 벤조피렌의 농도는 0.2μM, 2μM, 5μM, 10μM을 처리했고 24시간동안 처리하였다. 세 가지 마커로 검출한 암 줄기세포의 양은 control 부터 순서대로 0.35±0.032%, 0.45±0.038%, 0.55±0.075%, 1.02±0.28%, 1.19±0.27%였다. 벤조피렌 농도가 증가함에 따라 암 줄기세포 수가 증가하는 것을 볼 수 있었다. 암 줄기세포 증가의 원인은 벤조피렌에 의한 BPDE-DNA adduct 형성에 의한 돌연변이일 것이다. 이것을 확인해 보기 위해 벤조피렌 처리 후 DNA를 추출 한 뒤 BPDE-DNA adduct 농도를 측정하였다. 앞선 논문과 비교해 돌연변이가 일어나기 충분한 농도임을 확인하였다. 본 연구는 벤조피렌이 세포에서 BPDE-DNA adduct를 형성해 돌연변이가 일어나게 함을 관찰하였다. 또한 이 돌연변이가 암 줄기세포를 증가하게 하는 것을 확인했다. 기존에 많이 사용하던 방법인 FACS와 비교했을 때 Qdot은 파장의 겹침을 줄여주는 장점이 있다. AOTF는 단파장만 선택하게 하는 filter로 파장 겹침을 줄여준다. FACS로 암 줄기세포를 검출했을 때와 비교했을 때 AOTF, Qdot을 사용한 본 실험 결과와 큰 차이가 없었다.