목적: FDG PET은 악성종양의 진단에 유용하게 쓰이고 있으나, 염증에도 섭취되어 진단에 어려움이 있다. 염증에서 F-18-FDG 섭취는 단핵세포에서 포도당대사가 항진되어 나타난다. 이 연구에서는 사람의 암세포와 단핵세포간에 포도당대사에 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 사람의 대장암 세포주(SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5)와 폐암 세포주(NCI-H522), 단핵세포를 포도당 농도가 다른 배지에서 각각 배양시키고, FDG 섭취와 포도당운반체 1(Glut1)의 발현, hexokinase 활성도의 변화를 비교 분석하였다. 결과: 포도당이 없는 배지에서는 암세포와 단핵세포 모두에서 FDG 섭취가 증가되나 포도당 고농도(16.7 mM)에서는 섭취가 감소하였다. 이 고농도에서 Glut1 mRNA의 발현은 대장암 세포주, 폐암 세포주에서 감소하였다. 고농도의 포도당 배지에서 Glut1 단백질의 발현도 4종류의 암세포에서 모두 감소하였으나, 단핵세포에서는 변화가 없었다. SNU-C2A, SNU-C4, NCI-H522 세포에서 hexokinase의 활성도는 비슷하였고, 단핵세포와 SNU-C5에서는 약간 증가하였다. 결론: 포도당 섭취에 있어서 사람의 암 세포주와 단핵세포는 서로 다른 기전을 보이고 있다. 대장암 세포는 포도당 농도에 의한 포도당 섭취 변화가 Glut1에 의하여 조절되나, 단핵세포는 다른 기전을 가지고 있다.
To clarify the difference in glucose uptake between human cancer cells and monocytes, we studied $[^{18}F]$ fluorodeoxyglucose (FDG) uptake in three human colon cancer cell lines (SNU-C2A, SNU-C4, SNU-C5), one human lung cancer cell line (NCI-H522), and human peripheral blood monocytes. The FDG uptake of both cancer cells and monocytes was increased in glucose-free medium, but decreased in the medium containing 16.7 mM glucose (hyperglycemic). The level of Glut1 mRNA decreased in human colon cancer cells and NCI-H522 under hyperglycemic condition. Glut1 protein expression was also decreased in the four human cancer cell lines under hyperglycemic condition, whereas it was consistently undetectable in monocytes. SNU-C2A, SNU-C4 and NCI-H522 showed a similar level of hexokinase activity (7.5 - 10.8 mU/mg), while SNU-C5 and monocytes showed lower range of hexokinase activity (4.3 - 6.5 mU/mg). These data suggest that glucose uptake is regulated by different mechanisms in human cancer cells and monocytes.
