목적은 SalB(살비아산 B)가 인산리보스아미노이미다졸카르복실라아제/숙시나마이드합성효소(PAICS) 발현을 하향 조절하여 비소세포폐암(NSCLC)의 상피-간질전이(EMT)를 억제하는 분자 메커니즘을 연구하는 것이다. 방법으로 비소세포폐암 A549 세포와 정상 기관지 상피(BEAS-2B) 세포를 모델로 CCK-8 법을 통해 SalB(0, 50, 100, 200, 300, 400, 500 μmol·L^-1) 처리 24시간 또는 48시간 후 세포 활력을 평가하여 효과적이고 안전한 농도를 선별하였다; 5-에틸-2′-디옥시우리딘(EdU) 염색과 유세포분석을 통해 SalB가 A549 세포 증식, 세포 주기 및 세포자멸사에 미치는 영향을 각각 확인하였다; 상처 회복 및 Transwell 침습 실험으로 세포 이동과 침습에 미치는 효과를 평가하였다; RNA 시퀀싱과 생물정보학 분석으로 차등 발현 유전자 및 기능적 풍부화를 분석하였다; 분자 도킹으로 SalB와 PAICS 결합 능력을 예측하고, CETSA 실험으로 SalB가 PAICS 단백질의 열 안정성에 미치는 영향을 평가하였다. 웨스턴 블랏법으로 SalB가 PAICS 및 EMT 관련 단백질［E-카드헤린(E-cadherin), N-카드헤린(N-cadherin), 비멘틴(Vimentin), 스네일(Snail), 슬러그(Slug)］의 발현에 미치는 영향을 검출하였고, PAICS 플라스미드 전사를 통해 과발현하여 기능 회복 실험을 수행하였다. 결과에서 대조군과 비교하여 SalB는 농도의존적으로 A549 세포 활력을 억제하였고(P<0.05), 유효 농도(≤300 μmol·L^-1)에서는 BEAS-2B 세포에 유의한 증식 억제 효과가 없었다; 해당 농도 범위 내에서 SalB는 대조군과 비교하여 A549 세포의 증식, 이동 및 침습을 유의하게 억제하며 G₀/G₁기 정지와 세포자멸사를 유도하였다(P<0.05). 전사체 분석 결과 SalB는 PAICS 발현을 유의하게 저하시키며, 그 기능은 세포 증식 및 EMT와 관련이 있었다; 생물정보학 분석에 따르면 PAICS는 폐선암에서 고발현되며 환자의 불량 예후와 관련이 있었다(P<0.01). 분자 도킹은 SalB와 PAICS가 높은 결합 능력을 갖고 있음을 보여주었으며(결합 에너지 -9.1 kcal·mol^-1), CETSA 결과 SalB는 PAICS 단백질의 열 안정성을 유의하게 향상시켰다(P<0.05). 웨스턴 블랏 결과 대조군과 비교하여 SalB는 농도의존적으로 PAICS 발현을 억제하고 E-카드헤린은 상향조절하며 N-카드헤린, 비멘틴, 스네일 및 슬러그는 하향조절하였다(P<0.05). 기능 회복 실험에서 무처리군에 비해 PAICS 과발현은 A549 세포의 증식, 이동 및 침습 능력을 유의하게 증가시키고 세포 주기 진행을 촉진하며 세포자멸사를 억제하였다(P<0.05); 또한 무처리군+고농도 SalB군과 비교할 때 PAICS 과발현은 SalB의 악성 표현형 및 EMT 관련 단백질(N-카드헤린, 비멘틴, 스네일, 슬러그)에 대한 억제 효과를 부분적으로 역전시키고 E-카드헤린 발현을 저하시켰다(P<0.05, P<0.01), 이는 PAICS가 SalB의 항암 효과를 수행하는 핵심 기능 표적임을 시사한다. 결론 SalB는 PAICS 발현을 하향 조절함으로써 A549 세포의 EMT 진행 및 세포 주기 진전을 효과적으로 억제하여 NSCLC에 대한 항암 효과를 나타낸다. 본 연구는 PAICS가 SalB가 EMT를 조절하는 데 있어 핵심 기능 표적임을 밝히는 동시에 SalB가 NSCLC 전이를 억제하는 잠재적 후보 약물임을 실험적으로 입증하였다.

비소세포폐암; 살비아산 B; 인산리보스아미노이미다졸카르복실라아제; 상피-간질 전이; 이동 및 침습