초록 ▼

연구의 목적 및 내용
방사선저항성 획득 암세포주에서 metformin의 항암작용기전을 규명하고 저항성 특이적 세포사멸 결정인자를 발굴하고자 함.

1차년도: 방사선저항성 획득 암세포주에서 방사선 특이적 표적물질 발굴 및 저항기전 규명
2차년도: 방사선저항성 획득 암세포주에서 metformin의 항암 작용기전 규명
3차년도: Metformin의 세포사멸 결정인자 발굴 및 효능 검증

연구결과
⦁ Chronic radiation에 의한 방사선저항성 획득 암세포주의 microarray 데이터에서

연구의 목적 및 내용
방사선저항성 획득 암세포주에서 metformin의 항암작용기전을 규명하고 저항성 특이적 세포사멸 결정인자를 발굴하고자 함.

1차년도: 방사선저항성 획득 암세포주에서 방사선 특이적 표적물질 발굴 및 저항기전 규명
2차년도: 방사선저항성 획득 암세포주에서 metformin의 항암 작용기전 규명
3차년도: Metformin의 세포사멸 결정인자 발굴 및 효능 검증

연구결과
⦁ Chronic radiation에 의한 방사선저항성 획득 암세포주의 microarray 데이터에서 방사선저항성 관련 분자 표지자로 p53을 발굴함.
⦁ 방사선저항성을 획득하기 위해 HN3R세포주는 PI3K 또는 Wnt pathway의 활성을 통해 Rb protein을 phosphorylation 시키거나 chk1/2 kinase를 통해 바로 E2F1 target 유전자들을 증가시킴.
⦁ 방사선저항성 획득 암세포주는 p53변이가 null type으로 바뀌면서 글루타민대사에는 변화가 없지만 당대사가 증가되어 있음을 확인함.
⦁ p53변이에 따라 방사선 조사시 p53이 null type으로 바뀌면서 방사선 저항성이 증가할 뿐만 아니라 당 의존도가 높게 대사리모델링이 일어나는 것을 관찰 함.
⦁ 특이하게도 metformin에 민감한 HN3R세포에서만이 방사선조사에 의해 p-RB의 발현이 활성화되어 있는 것이 관찰됨.
⦁ 또한 metformin은 방사선저항성 세포주 뿐만아니라 parent 세포주에서도 glucose 소비량과 lactate 생성을 증가시킴. 아마도 metformin이 glycolysis dependency를 증가t시킴.
⦁ 방사선저항성 세포주에서 metformin에 세포사멸을 증대 시키는 표적 단백질로 p53을 선정함. 추가적으로 cyclin D1의 억제가 metformin의 세포사멸 효과를 증가시키는데 중요한 역할을 할 것이라 사료 됨.
⦁ p53 null type의 방사선저항성 세포주는 in vitro에서 metformin에 민감성이 증가되었으며, in vovo에서는 metformin의 종양억제 효과가 탁월함.

연구결과의 활용계획
-방사선 치료 후 재발암에 대한 뚜렷한 치료법이 없는 상태에서 방사선 저항 표적단백질의 확인을 통한 metformin의 병용투여는 보다 개별적이고 차별화된 치료방법으로 방사선 저항암 치료에 새로운 가능성을 열어 줄 것임.

-따라서 본 기초 연구를 토대로 방사선 치료가 필요한 암 환자의 재발율을 막아 암환자의 생존율과 삶의 질 향상에 도움이 될 것임.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
This study investigates the anticancer mechanism of diabetes drug metformin in acquired radioresistant cancer cell lines and the development of radioresistant specific target molecule.

1^st project year; Identification of radiation-specific target molecules and m

Purpose&contents
This study investigates the anticancer mechanism of diabetes drug metformin in acquired radioresistant cancer cell lines and the development of radioresistant specific target molecule.

1^st project year; Identification of radiation-specific target molecules and mechanism of radiation resistance in acquired radioresistant cancer cell lines
2^nd project year; Investigation of anticancer mechanism of metformin in acquired radioresistant cancer cell lines
3^rd project year; Identification of the target molecule to determine cell death by metformin and verifing efficacy

Result
⦁ p53 was identified as a molecular marker of radiation resistance by microarray data in acquired radioresistant cancer cell lines.
⦁ To obtain radiation resistnace, the HN3R cells were phosphorylated Rb protein through PI3K or Wnt pathway activity or directly increases E2F1 target genes through chk1/2 kinase
⦁ p53 null type radiation resistant cells (HN3R) were more dependent on glucose than glutamine metabolism
⦁ p53 null type radiation resistant cells leading to an increase radiation sensitivity as well as a metabolic remodeling
⦁ In metformin-sensitive HN3R cells, the expression of p-RB was activiated by irrdiation
⦁ Metformin treatment increased glucose consumption and lactate production in not only radiation resistant cells but also parent cells. Metformin probably increases glycolysis dependency.
⦁ We selected p53 as a target molecule to increase cell death by metformin in acquired radioresistant cancer cell lines. In addition, inhibition of cyclin D1 may play an important role in increasing the cytotoxic effect of metformin.
⦁ Radiation resistant cell lines of p53 null type showed increased cell sensitivity of metformin in vitro and inhibited growth of tumor in vivo

Expected Contribution
- The use of metformin through the identification of radiation resistance target proteins will open new possibilities for radiation resistant cancer treatment with a more individualized and differentiated treatment in the absence of definitive treatment for recurrent cancer after radiation therapy.
- The new insights for this molecular pathway and such overcoming methods of radioresistance will greatly contribute to improvement of treatment outcomes and survivals of cancer patients.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 23
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 25
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 26
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 26
• 8. 참고문헌 ... 26
• 9. 연구성과 ... 27
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 28
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 28
• 12. 기타사항 ... 29
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 30
• 끝페이지 ... 31