초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
● 종양의 침습, 전이 및 다약제 내성 획득과 관련된 상피-중간엽 이행과 종양줄기세포와의 상관성을 연구하고 암전이 과정에 종양줄기세포의 역할을 규명함으로써 암전이 과정에 대한 분자생물학적 이해를 증진하고 향후 이를 예방하거나 억제할 수 있는 새로운 치료 타겟을 제공하고자 함.
1. 암전이 과정에서 종양줄기세포 및 상피-중간엽 이행의 연관성 및 역할을 규명.
2. 상피-중간엽 이행과 종양줄기세포 가소성의 상관관계를 규명.
3. 종양줄기세포와 분화된 암세포의 후생유전학적 차이

□ 연구의 목적 및 내용
● 종양의 침습, 전이 및 다약제 내성 획득과 관련된 상피-중간엽 이행과 종양줄기세포와의 상관성을 연구하고 암전이 과정에 종양줄기세포의 역할을 규명함으로써 암전이 과정에 대한 분자생물학적 이해를 증진하고 향후 이를 예방하거나 억제할 수 있는 새로운 치료 타겟을 제공하고자 함.
1. 암전이 과정에서 종양줄기세포 및 상피-중간엽 이행의 연관성 및 역할을 규명.
2. 상피-중간엽 이행과 종양줄기세포 가소성의 상관관계를 규명.
3. 종양줄기세포와 분화된 암세포의 후생유전학적 차이 분석.
4. 암전에서 초기 전이세포로서 종양줄기세포의 역할을 규명하고자 백서모델 확립.

□ 연구결과
(1) 암전이 과정에서 종양줄기세포 및 상피-중간엽 이행의 연관성 및 역할을 규명
1. 종양줄기세포마커 (CD44, CD24, CD133, ALDH) 양성 세포에서 중간엽 관련 유전자(Vimentin, N-cadherin, twist, snail) 발현 증가 확인함.
2. 종양줄기세포에서 in-vitro 침습능 및 전이능 증가 확인함.
3. 종양줄기세포에서 Hedgehog, Notch 유전자 발현 증가를 확인하였으며 해당 유전자 억제 시 in-vitro 침습능 및 전이능 억제됨을 확인함.
4. 대장암 환자조직에서 sphere형성능과 임파선 전이와의 연관성 확인함.
(2) 상피-중간엽 이행과 종양줄기세포 가소성(plasticity)의 상관관계를 규명.
1. 모세포의 종양줄기세포에서만 가소성 확인하였으나 내성세포주에서는 종양줄기세포와 분화된 암세포에서 모두 가소성을 가짐을 확인함.
2. 내성세포주에서는 종양줄기세포와 분화된 암세포에서 중간엽 관련 유전자 발현에 차이가 없음을 확인함.
3. 전이환자 악성 흉막액에서 분리한 암세포에서도 가소성을 가짐을 확인함.
(3) 종양줄기세포와 비종양줄기세포의 후생유전학적 차이 분석
1. CD44 양성 세포와 음성세포에서 ATAC seq 기법을 이용하여 genome wide epigenetic analysis를 시행함.
2. Differential accessibility analysis를 통해 Notch signaling이 가소성에 관련되었음을 확인함.
(4) 암전에서 초기 전이세포로서 종양줄기세포의 역할을 규명하고자 백서모델 확립.
1. GFP 발현 세포주 확립.
2. 백서의 맹장에 주입하여 간전이를 유발하는 백서모델을 확립함.

□ 연구결과의 활용계획
(1) 암전이 과정에 대한 새로운 모델 제공 및 치료 타겟 제공
1. In-vivo imaging으로 확인 가능한 대장암 간전이 백서모델을 확립하여 향후 암전이 억제 관련 신물질의 치료효과 규명을 위한 모델로 제공.
2. 암전이에 관련된 종양줄기세포 가소성 억제 물질 개발.
(2) 종양줄기세포의 후생유전학적 재프로그래밍 분석을 통한 치료타겟 개발
1. Genome wide epigenetic analysis 기법을 적용하여 새로운 치료 타겟 발굴.
2. 본연구에서 발굴된 전사인자와 종양줄기세포 가소성의 작용 메커니즘 연구.
(출처:요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
● The aim of the present study is to elucidate the mechanism of cancer metastasis by cancer stem cells (CSCs) and epithelial to mesenchymal transition (EMT), which have been known to be responsible for cancer invasion, metastasis, and multi-drug resistance, and to offer new th

□ Purpose& contents
● The aim of the present study is to elucidate the mechanism of cancer metastasis by cancer stem cells (CSCs) and epithelial to mesenchymal transition (EMT), which have been known to be responsible for cancer invasion, metastasis, and multi-drug resistance, and to offer new therapeutic targets.
1. Elucidation of the association of CSCs and EMT in cancer metastasis
2. Elucidation of the relationship between CSC plasticity and EMT
3. Genome wide differential analysis between CSCs and non-CSCs
4. Establishment of metastatic mouse model

□ Result
(1) Elucidation of the association of CSCs and EMT in cancer metastasis
1. Up-regulation of mesenchymal genes (vimentin, N-cadherin, twist, snail) in CSC markers (CD44, CD24, CD133, ALDH) positive cells
2. Increased activity of in-vitro migration and invasion in CSCs compared to non-CSCs
3. Up-regulation of Notch and Hedgehog signaling in CSCs, and validation of anti-metastatic effect of Notch inhibitors and hedgehog inhibitors
4. Correlation between sphere forming activity of colorectal cancer samples and lymph node metastasis
(2) Elucidation of the relationship between CSC plasticity and EMT
1. Plasticity of only CSCs population in parental cell lines Plasticity of both CSCs and non-CSCs in resistant cell lines
2. No differences of EMT-related genes expressions between CSCs and non-CSCs in resistant cell lines
3. Plasticity of primary malignant pleural effusion cells
(3) Genome wide differential analysis between CSCs and non-CSCs
1. ATAC seq between CD44 positive and negative cells
2. Association between Notch signaling and plasticity by differential accessibility analysis
(4) Establishment of metastatic mouse model
1. Establishment of GFP expressed cells
2. Establishment of liver metastasis mous model by injecting cells into cecum

□ Expected Contribution
(1) Developing a new mouse model to study cancer metastasis and therapeutic targets.
1. Providing a metastatic mouse model which is traceable by in-vivo imaging to validate the effect of new therapeutics
2. Providing new therapeutic targets regarding CSCs and plasticity
(2) Developing new therapeutic targets by analyzing epigenetic reprogramming of CSCs.
1. Elucidation of new therapeutic targets using genome wide epigenetic analysis
2. Studying the mechanism of transcription factors and CSCs plasticity
(출처:Summary 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 10 5. 연구결과의 활용계획 ... 11 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 11 7. 참고문헌 ... 11 8. 연구성과 ... 13 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 13 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 13 11. 기타사항 ... 14끝페이지 ... 14