초록 ▼

본 연구에서는 위암의 치료용 및 치료예측용 마커를 임상적으로 적용하기 위해 암유전자를 발굴하고 검증하여 확립하는 것이 1차적 목표임. 궁극적으로는 증폭을 보이는 암유전자는 길항제에 의한 암치료제의 치료표적 및 예측마커로 활용하게 되며, 메틸화에 의한 암유전자는 면역기반 치료의 타겟과 예측마커로 활용되는 방안을 강구하여 실용화에 접근할 목표를 세웠음.
제1세부과제에서는 암세포주 및 암조직에서 발현이 변화하는 유전자를 중점적으로 발굴하는데, 특히 DNA 메틸화 기전에 의해 발현이 변화하는 유전자들을 발굴하여 표적치료, 예측 마커

본 연구에서는 위암의 치료용 및 치료예측용 마커를 임상적으로 적용하기 위해 암유전자를 발굴하고 검증하여 확립하는 것이 1차적 목표임. 궁극적으로는 증폭을 보이는 암유전자는 길항제에 의한 암치료제의 치료표적 및 예측마커로 활용하게 되며, 메틸화에 의한 암유전자는 면역기반 치료의 타겟과 예측마커로 활용되는 방안을 강구하여 실용화에 접근할 목표를 세웠음.
제1세부과제에서는 암세포주 및 암조직에서 발현이 변화하는 유전자를 중점적으로 발굴하는데, 특히 DNA 메틸화 기전에 의해 발현이 변화하는 유전자들을 발굴하여 표적치료, 예측 마커 및 종양백신의 표적 대상으로 연구에 임하였음. 제2세부과제에서는 위암에서 Affymetrix chip을 이용한 암 전사체 데이터와 암 somatic copy number alteration 데이터를 이용하여 위암의 발생에 관여하는 유전자를 광범위하게 발굴하고, 세포주에서 siRNA 처리를 통한 기능적 검증과 발현 검증, 임상적 검증을 수행하며, 확인된 유전자에 대해 동물실험을 추가하여 치료표적 및 예측마커를 확립하는 연구를 수행함.
암세포주의 methylome 자료, high throughput copy number variation 자료 및 transcriptome 자료를 분석하여 후생유전적 기전과 DNA 증폭에 의해 발현이 증가하는 유전자의 목록을 제작하였고, 유전자의 발현을 정상세포와 암세포에서 비교하여 1차적 발현 검증은 위암조직을 대상으로 단백질, 전사체, DNA 수준에서 조사하였으며, 임상적 검증은 발현자료와 임상적 자료의 분석에 의해 수행하였음. 이러한 연구를 통해 여러 가지 위암 관련 유전자에 대한 연구결과를 정리하였으며, 특히 미세혈관 생성에 관련된 유전자인 HIF-1, FOXO1, NF-kB, STAT3 유전자에 대한 연구, DNA 증폭에 의한 변화를 보이는 MET, FGFR2, HER2 유전자에 관한 연구, 그리고 메틸화에 의해 변화되는 EBF-3, CAV1, GPX 등의 유전자에 대해 연구하여 이 결과를 SCI 논문으로 발표하였음.
Transcriptomics 및 somatic copy number alteration 에 관한 public data를 광범위하게 수집하고 정리하여 새로운 위암 관련 유전자를 발굴하는 platform을 제작하였고, knockdown을 이용한 타겟 유전자의 기능 검증과 더불어 발현 검증, 생쥐 모델을 이용한 타겟 유전자의 in vivo 검증 등의 과정을 수행하는 일련의 연구는 위암의 이해에 큰 진전을 가져왔음. 탈메틸화에 의해 조절되어 발암을 일으키는 유전자인 LAMB3, LAMC2, ASCL2 등에 대해 연구하였고, Fn14, CDC67, PKM2, ASCL2 등의 유전자가 위암의 발생에 관여하는 기전을 연구하여 자세한 내용을 SCI 논문을 발표함.
이상의 연구에서 검증된 유전자와 본 연구에서 밝혀진 내용은 위암의 표적치료제의 개발, 종양 백신의 개발, 진단법 개발, 예측인자 개발 등에 다양하게 사용될 것으로 기대됨.

Abstract ▼

The aim of this study was to validate the genes for the treatment target and predictive markers for the gastric cancer. The specific focus is given to the amplified genes which can be suppressed by the specific antagonist, and the methylated genes can be used for the target for the immunology-based

The aim of this study was to validate the genes for the treatment target and predictive markers for the gastric cancer. The specific focus is given to the amplified genes which can be suppressed by the specific antagonist, and the methylated genes can be used for the target for the immunology-based preventive strategies so called tumor vaccine technology.
Those genes can be used for the identification of the treatment prediction markers.
The first task was focused on the genes modified by DNA methylation during the carcinogenesis, and those genes can be a potential target for the therapy as well as the predictive marker or tumor vaccine development. The second task focused on the genes somatically modified during the carcinogenesis by analyzing the huge databases based on the public expression and copy number variation data. The possible genes were validated by functional cell biology methods using siRNA strategy, clinico-pathologic validation and in vivo animal experiment using immune deficient mice.
Methylome data of the gastric cancer cells, high throughput copy number variation data, transcriptome dta were analyzed, and the genes somatically changed by methylation or amplification were easily identified. Those genes were compared in gastric cancer cell lines and gastric cancer tissues. The protein and mRNA expression was compared in clinical samples, and clinico-pathologic association was done as well as the survival and prognostic aspect. Priority was given to the genes involving the microvessel formation such as HIF-1, FOXO1, NF-kB and STAT3. The genes amplified in gastric cancer cells such as MET, FGFR2 and HER2 were also extensively validated in clinical samples and cell lines. Those genes can be targets of the new drugs ongoing clinical trials. Many genes are somatically methylated during the carcinogenesis, and those genes were validated, too. Those genes includes EBF-3, CAV1, and GPX genes. We collected the huge data from all over the world concerning the expression of the genes, copy number variation and methylation in cancer cell lines and cancer tissues. Analysing those genes enable us to identify the genes altered during the gastric carcinogenesis. Those genes includes LAMB3, LAMC2, and ASCL2. All of the above mentioned genes were extensively validated and the results were published in SCI journals.
The findings known during this project will be critically valuable for the target therapy development, tumor vaccine concept validation, improvement of diagnosis modality as well as development of predictive factors.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 목차 ... 3
• 연구개발사업 최종연구개발결과보고서 요약문 ... 4
• Project Summery ... 5
• 총괄연구과제 연구결과 ... 6
• 1. 총괄연구과제의 최종 연구개발 목표 ... 6
• 2. 총괄연구과제의 최종 연구개발 내용 및 결과 ... 7
• 3. 총괄연구과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 8
• 4. 총괄연구과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 9
• 5. 총괄연구과제의 활용계획 ... 22
• 6. 첨부서류 ... 23
• 제 1세부연구과제 연구결과 ... 56
• 1. 제 1세부연구과제의 최종 연구개발 목표 ... 57
• 2. 제 1세부연구과제의 연구대상 및 방법 ... 57
• 3. 제 1세부연구과제의 최종 연구개발결과 ... 61
• 4. 제 1세부연구과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 77
• 5. 제 1세부연구과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 78
• 6. 제 1세부연구과제의 활용계획 ... 79
• 7. 참고문헌 ... 80
• 제 2세부연구과제 연구결과 ... 82
• 1. 제 2세부연구과제의 최종 연구개발 목표 ... 83
• 2. 제 2세부연구과제의 연구대상 및 방법 ... 83
• 3. 제 2세부연구과제의 최종 연구개발결과 ... 84
• 4. 제 2세부연구과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 101
• 5. 제 2세부연구과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 102
• 6. 제 2세부연구과제의 활용계획 ... 103
• 7. 참고문헌 ... 103
• 끝페이지 ... 105