인테그린 α5β1은 강화된 수축력을 통해 암세포 침습을 촉진한다

결합조직을 통한 세포 이동, 즉 세포 침습은 전이 형성 과정에서 일어나는 근본적인 생체역학적 과정이다. 세포 침습은 대개 인테그린을 통한 세포외기질로의 세포 부착을 필요로 한다. 일부 종양에서는 인테그린 발현 증가가 악성도 및 전이 형성 증가와 관련이 있다. 본 연구에서는 α5β1 인테그린 발현 수준이 서로 다른 암세포가 성기거나 조밀한 3D 콜라겐 섬유 기질로 침습하는 것을 연구하였다. 세포 분리기를 사용하여 모 MDA-MB-231 유방암 세포로부터 α5β1 인테그린을 높거나 낮게 발현하는 두 하위 세포주(각각 α5β1(high) 또는 α5β1(low) 세포)를 분리하였다. α5β1(high) 세포는 α5β1(low) 세포에 비해 세포 침습성이 3배 증가한 것으로 나타났다. 786-O 신장암 및 T24 방광암 세포와 특정 siRNA를 사용하여 α5 인테그린 소단위를 녹다운한 세포에서도 유사한 결과가 얻어졌다. 콜라겐 수용체 인테그린 소단위 α2의 녹다운 역시 침습성을 감소시켰으나, 인테그린 소단위 α5 녹다운에 비해 감소 정도가 덜했다. 푸리에 변환 견인력 현미경 검사(Fourier transform traction microscopy) 결과, α5β1(high) 세포는 α5β1(low) 세포보다 7배 더 큰 수축력을 생성하는 것으로 나타났다. 마이오신 경쇄 인산화효소(myosin light chain kinase) 억제제인 ML-7을 첨가한 후 α5β1(high) 세포에서는 세포 침습성이 감소하였으나 α5β1(low) 세포에서는 그렇지 않았으며, 이는 α5β1 인테그린이 수축력의 생성 및 전달 강화를 통해 세포 침습을 촉진함을 시사한다.