KOSEN 한인과학기술자네트워크

- 뇌종양 줄기세포의 발생 및 특성 조절 유전자와 관련 신호 전달 체계 규명 연구 최근의 활발한 연구로 인해 종양 조직 내 복잡한 군집을 형성하고 있는 세포들 중 극소수로 존재하는 미분화 줄기세포가 종양의 형성을 시작한다는 사실이 알려지게 되었습니다. 암줄기세포라는 이름으로 알려져 있는 이 세포들은 주어진 환경에 종양조직의 대부분을 차지하는 세포들로 분화되어 종양조직 자체를 형성 할 뿐 아니라 항암제나 방사선 치료에 저항성을 가지고 있어 종양재발의 원인이 되는 세포로 알려져 있습니다. 이러한 암줄기세포의 근원이 되는 세포가 무엇인가에 대한 의견은 두가지로 나누어 생각 해 볼 수 있습니다. 첫째로 신경줄기세포나 전구세포와 같이 지속적으로 분열할 수 있는 능력을 가진 세포의 특정 유전자에 돌연변이가 발생하면 암줄기세포로 발전되는 것이 가능하다는 것이 제시되었습니다. 둘째로는 또한 신경줄기세포뿐만 아니라 분화된 성상세포에서도 EGFR 종양유전자들의 활성화와 p53 또는 Ink4a/Arf 암억제유전자들의 돌연변이에 의해 역분화 (dedifferentiation) 되어 암줄기세포로 발전될 수 있다는 관점이 제시되고 있는데, 이와 관련하여 최근 본 연구실에서는 세포특성결정인자인 Inhibitor of differentiation (Id) 유전자의 과발현 및 종양유전자인 Ras의 과발현이 분화된 성상세포를 역분화시켜 뇌종양 줄기세포가 발생될 수 있다는 것을 제시하였으며, 현재 이들 세포의 특성을 조절하는 분자세포생물학적 기전을 연구하고 있습니다. - 뇌종양 줄기세포의 미세환경과의 상호 신호전달체계의 종양 형성 및 진행에 미치는 영향 분석 암줄기세포는 종양의 발달 과정에서 주변 미세환경에 존재하는 혈관 내피세포를 자극하여 신생 혈관의 형성을 촉진하고 이렇게 형성된 종양조직 내 혈관 내피세포는 영양분과 산소의 공급 및 폐기물 운반작용을 하게 됩니다. 이러한 혈관내피세포의 활성화와 신생혈관의 형성은 종양세포에서 분비되는 다양한 cytokines 및 chemokines에 의해서 유발되는데 종양 미세환경(tumor environmental niche)에서 염증반응(inflammation)은 암줄기세포의 생성, 증식, 생존, 신생혈관 형성, 종양면역세포의 학습 및 암줄기세포의 가역적인 특성 변화에 기여하는데 이는 특히 최근에 종양 형성 및 진행에 있어 새로운 필수요건으로 제시되고 있습니다. 따라서 본 연구실에선 종양 조직 내 암줄기세포와 주변 미세환경, 특히 혈관내피세포 및 면역세포와의 신호전달체계 및 이에 따른 종양 생성 및 진행에 대한 연구를 수행하고 있습니다. - 암줄기세포 특이적 약물 전달 시스템 구축 기존의 암 치료방법은 종양 조직의 성장 억제 및 사멸을 목표로 한 방법으로 이러한 접근법은 종양 조직내의 대다수를 차지하고 있는 분화되어 종양 형성능이 없는 세포들에 선택적으로 작용하지만, 새로이 종양을 형성할 수 있는 암줄기세포에는 효과가 한정적이라는 문제가 있었습니다. 또한 이로 인해 기존의 종양치료가 악성 암줄기세포 군집의 성장을 유도하여 종양 재발을 촉진할 수도 있다는 가능성 마저 제시되고 있습니다. 따라서 본 연구실에서는 암줄기세포를 특이적으로 사멸시키는 것이 종양 재발과 타 조직으로의 전이를 억제할 수 있을 것으로 생각하고 암줄기세포에만 특이적으로 약물을 전달할 수 있는 표적 분자를 탐색하고 이를 암줄기세포 표적 약물전달시스템에 응용하고자 하는 연구를 수행하고 있습니다.