초록 ▼

[연구의 목적 및 내용]
유선발달 중 보이는 세포의 분화, 증식, 이동, 침윤 현상과 여러 신호전달물질 및 미세 환경의 변화는 유방암의 발생 및 진행과정과 매우 유사함. 하지만 현재까지 유방암 조직에서 나타나는 유전자들에 대한 보고는 있으나, 유선 발달에 관여하는 유전자들과 유방암 발생과 직접적으로 연관된 보고는 없음. 본 연구에서는 정상 마우스와 유방암 발현 형질전환 마우스의 유선 발달 과정을 형태학 및 분자생물학적 분석법을 통해 비교 연구하여 유방암 발생과 관련된 주요 유전자를 발굴하고 그 기능을 규명하고자 하고자 하였음.

[연구의 목적 및 내용]
유선발달 중 보이는 세포의 분화, 증식, 이동, 침윤 현상과 여러 신호전달물질 및 미세 환경의 변화는 유방암의 발생 및 진행과정과 매우 유사함. 하지만 현재까지 유방암 조직에서 나타나는 유전자들에 대한 보고는 있으나, 유선 발달에 관여하는 유전자들과 유방암 발생과 직접적으로 연관된 보고는 없음. 본 연구에서는 정상 마우스와 유방암 발현 형질전환 마우스의 유선 발달 과정을 형태학 및 분자생물학적 분석법을 통해 비교 연구하여 유방암 발생과 관련된 주요 유전자를 발굴하고 그 기능을 규명하고자 하고자 하였음.
[연구 결과]
■ 1차년도; 정상 마우스와 유방암 발현 형질전환 마우스의 발달 단계별로 유선 비교 및 유방암을 일으키는 원인이 되는 유전자 발굴
1. 정상 유선 및 유방암 발생 유선의 발달 단계별로 형태학적 특징 관찰을 위해 MMTV-PyMT 마우스에서 유선 발달 단계별로 조직을 얻어 관찰한 결과 생후 3 개월 이후부터 유관상피내암(DCIS)이 관찰되었음.
2. Fzd7, Par3, Tbx3 세 가지 유전자는 모두 유방암 연구에서 많이 알려진 바는 없으나, 모두 Wnt 신호전달과정에 연관되어 있으며 Wnt는 유선 발달의 초기 과정에서부터 유방암 발달에 이르기까지 관여하는 중요한 신호전달물질임. 이와 같은 이유로 Fzd7, Tbx3, Par3 세 가지 유전자를 선별하고 세포와 세포간 상호작용, 부착 및 이동에 관여하는 단백질인 CD44의 발현을 MMTV-PyMT 마우스의 유선에서 후보 유전자 발현을 발달 단계별로 각 각 비교하고 차이점을 분석함.
■ 2차년도; 발굴한 유전자인 Fzd7의 발현 조절 유방암 세포주 확립 및 특성변화 확인
3. Fzd7은 정상 마우스의 유관상피세포에서 강하게 발현되는 것이 관찰되었지만 Tbx3는 발현이 관찰되지 않았음. 마우스 유밤암 진행 정도에 따른 Fzd7 발현 양상의 차이가 관찰되어, 사람 유방암 세포주에서 Fzd7의 발현양을 RT-qPCR을 이용하여 분석하여 DCIS.com 세포주를 이후 연구에 이용하였음.
4. Fzd7과 녹색형광단백질(GFP)을 동시에 발현하는 렌티바이러스 벡터를 이용 Fzd7과 shFzd7 그리고 GFP를 안정적으로 과발현 혹은 발현을 감소 시켜 Fzd7의 발현이 조절된 유방암 세포주 (DCIS.comshFzd7, DCIS.com-pLOC-Fzd7)를 수립함.
5. Fzd7 발현조절은 DCIS.com 세포의 증식에는 영향을 미치지 않았지만 Fzd7이 과발현된 세포에서 이동성 및 자가증식 능력이 증가하였음. Fzd7의 발현이 조절된 세포주에서 Wnt, Cytokine, 세포표면마커, 혈관 형성마커의 발현 위치를 분석하여 후보 유전자가 매개되어 있는 신호전달체계를 확인하였음.
■ 3차년도; Xenograft 종양동물 모델 수립 및 Fzd7의 종양 형성 및 전이 능력에 미치는 영향 규명
6. 6주령 암컷 누드 마우스(Balb/c nude mouse)의 fat pad에 DCIS.com-shFzd7, DCIS.com-pLOC- Fzd7 세포와 대조군(DCIS.com-pLOC) 세포를 각 1x10⁵ 세포수로 주사하여 일차암을 유도하여 40일 동안 5일 간격으로 luciferase 영상분석 및 종양 크기를 측정 하였음. Fzd7가 과발현된 세포를 주사한 마우스는 대조군에 비해 일차암의 크기가 컸으며 반대로 Fzd7의 발현을 감소시킨 세포주는 대조군에 비해 일차암 형성능력이 현저히 떨어졌음
[기대효과]
과제 목표였던 발달단계별로 정상 마우스와 유방암 발현 형질전환 마우스의 유선 비교연구를 위하여 정상마우스와 두 종류의 형질전환 마우스(MMTV-PyMT, MMTV-neu) 유선을 발달단계별로 모두 분석하였으며 본 연구에 적합한 마우스 모델인 MMTV-PyMT를 선정하여 이후 연구를 진행하였음. 세포 및 조직의 병리학적 분석을 통해 유방암을 일으키는 후보물질 Fzd7을 선정하였음. 사람 유방암 세포주 중 다양한 분자아형을 가진 15종류에서 Fzd7의 발현을 확인 후 Fzd7 발현이 의미 있는 DCIS.com 세포주를 선정하였음. Fzd7의 발현을 조절시킨 유방암 세포주를 확립하여 세포의 이동성, 증식 등의 특성 변화 및 신호전달 물질의 발현을 관찰하였음. Fzd7 유전자의 발현이 조절된 DCIS.com 세포를 면역결핍 마우스의 fat pad에 주사하여 일차암 모델 시스템을 정립하였으며 Fzd7이 종양형성 능력에 미치는 영향을 규명하였음. Fzd7은 DCIS.com 세포의 성장, 이동 및 일차암 형성 능력에 모두 관여하는 것으로 판단되며 이 결과는 유방종양의 성장과 전이와 관련하여 발굴된 후보 유전자들의 작용기전과 상호 네트워크에 대한 이해를 증진시킬 것이며 이를 표적으로 한 복합항암치료 기술 개발 연구로 이어져 표준 치료 방법에 저항성을 나타내는 진행성 암 및 전이암 치료에 진보를 가져올 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 및 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 8