초록 ▼

연구의 목적 및 내용
- 항암치료 후 유방암 줄기세포에서의 TGF-β 신호전달의 역할 및 다른 신호전달과 상호작용 연구
• 축적된 경험과 연구개발 지적 자산이 풍부한 연구책임자(커리어과학자)와 신식 기술과 정보를 보다 빠르게 습득하고 잠재적 가능성이 무한한 신진과학자가 함께 연구하여 큰 시너지효과를 냄
▶1차년도 - Mesenchymal 유방암 세포에서 항암제에 노출되기 전후로 암 줄기세포의 population, 기능, stemness regulator의 변화를 확인하고 TGF-β의 신호전달 차단이 미치는 영향 평

연구의 목적 및 내용
- 항암치료 후 유방암 줄기세포에서의 TGF-β 신호전달의 역할 및 다른 신호전달과 상호작용 연구
• 축적된 경험과 연구개발 지적 자산이 풍부한 연구책임자(커리어과학자)와 신식 기술과 정보를 보다 빠르게 습득하고 잠재적 가능성이 무한한 신진과학자가 함께 연구하여 큰 시너지효과를 냄
▶1차년도 - Mesenchymal 유방암 세포에서 항암제에 노출되기 전후로 암 줄기세포의 population, 기능, stemness regulator의 변화를 확인하고 TGF-β의 신호전달 차단이 미치는 영향 평가
• 항암제로 인한 TGF-β signaling의 강화 확인
• Mesenchymal 유방암 세포를 항암제에 노출시켜 항암제 내성 세포를 구축
▶2차년도 - 다양한 특징의 유방암 세포에서 항암제에 노출되기 전후로 암의 EMT 상태 변화를 확인
• 항암제에 노출되어 mesenchymal type이 강화되는 세포에서 EMT regulator 확인
• 항암제 노출에 따른 EMT가 일어날 때 EMT regulator를 증가시키는 신호전달계 선별
• 항암제 노출에 의해 증가되는 신호전달계가 TGFβ signaling에 미치는 영향 평가
▶3차년도 - 도출된 세포신호전달계가 항암제투여로 인한 EMT로 유방암 줄기세포를 증가시키는 기전 확인

연구결과
▶1차년도 - 항암제 노출 전/후로 유방암 줄기세포의 변화와 TGF-β signaling 차단이 미치는 영향 평가
• Mesenchymal(triple-negative) type 유방암 세포주를 이용하여 FACS를 이용한 stem cell population 변화를 확인하였음 (CD44high/CD24low) - Sphere forming efficiency를 통한 self-renewaling 변화를 확인하였음 줄기세포의 전사조절인자(Yamanaka factor) 변화를 확인하였음
• 항암제 노출 전/후의 stem cell과 TGF-β signaling의 연관성 확인하였음
• 3TP-neo stable 세포주를 이용하여 항암제 노출로 인한 TGF-β signaling 강화를 확인하였음
• in vivo/in vitro에서 항암제 노출로 인한 TGF-β signaling 관련 인자 변화와 TGF-β-EMT 신호전달계 강화를 확인하였음
• 항암제 내성을 지닌 유방암 세포주 구축하여 파클리탁셀 IC50 값이 5배이상 증가하였고, Mesenchymal 특성, 암줄기세포 지표마커, 다분화능 전사인자가 증가됨을 확인하였음
▶2차년도 - 유방암의 암줄기세포화 과정에서 TGF-β 매개 EMT가 증가된 것을 qRT-PCR을 통한 mRNA 발현의 변화와 Capillary western(WES)를 통해 단백질 발현의 변화로 확인하였음
• 암 줄기세포가 증가된 상태와 항암제 내성 유방암 세포주 에서 항암제 노출에 따른 EMT 마커 증가를 비교하였음
• 항암제에 노출되어 Mesenchymal type이 강화되는 세포에서 EMT regulator를 qRT-PCR을 통한 mRNA 발현의 변화와 WES를 통해 단백질 발현을 확인하였음
• EMT-regulator가 항암제 노출에 따른 암줄기세포 활성에 미치는 영향 평가 - SNAI1을 siRNA를 이용하여 knockdown 시킨 후, FACS분석을 통해 암줄기세포 분포 변화를 측정하였음 (CD44high/CD24low) - 자가증식 능력 평가 - Western 및 RT-qPCR로 다분화능 전사인자의 발현 평가하였음
▶3차년도 - 항암제에 의한 활성산소 증가 확인하였고, TGF-β signaling 차단이 파클리탁셀 유발성 ROS를 감소시킴을 확인하였음
• 활성산소가 TGF-induced EMT-regulator에 미치는 영향을 평가 그 결과 Paclitaxel은 Snail, Vimentin 및 Fibronectin을 증가시켰지만 파클리탁셀에 의해 유발 된 세포 내 ROS를 감소시키는 EW-7197, DPI 및 CAT는, Snail의 증가를 감소시키고, 동시에 Vimentin과 Fibronectin의 증가를 최소화시킴을 확인하여 세포 내 ROS가 파클리탁셀에 의해 유도 된 Snail 및 간엽 성질의 증가를 매개하는 것과 Snail에 대한 EW-7197의 억제 효과는 파클리탁셀에 의해 증가되는 세포 내 ROS를 감소시키는 것을 확인하였음
• 활성산소에 의한 암줄기세포 변화와 TGF-β신호전달 차단효과 확인하였고, 파클리탁셀은 또한 mammosphere-forming efficiency(MSFE)를 1.8배 증가시켰으며 SNAI1의 결손은 파클리탁셀에 의한 MSFE의 증가를 감소시키고 TGF-β 신호전달을 차단시키는 경우에는 파크리탁셀 항암제에 의해 생성되는 ROS에 의한 암줄기세포 형질 획득도 차단됨을 확인하였음

연구결과의 활용계획
- 암종에서 항암제 내성의 문제 해결을 기대할 수 있어 항암치료 생존율을 향상시킬 것임
• 항암제 내성 기전 규명을 통해 환자의 맞춤형 치료 가능성을 높혀 국가적 경제적 손실과 환자의 삶의 질 향상을 기대함
• 암의 치료, 완치율 증가를 이끌어 내어 국민의 건강 증진 향상에 크게 이바지 하여 사회적인 파급효과가 클 것임
• TGF-RⅠ억제를 통해 항암제 내성문제가 해결될 경우, 기존의 항암제와 병용 가능한 치료제 개발로 이어지도록 하여 신약개발 분야에 새로운 패러다임을 제시할 수 있음
• 항암제 내성문제에만 그치지 않고 EMT와 관련된 질병인 섬유화증의 질병 치료에도 광범위하게 사용될 수 있기 때문에 항암 병용치료제 뿐만 아니라 관련 질병치료 분야에서 파급효과가 클 것으로 판단됨

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose& contents
To study the role of TGF-β signal transduction in breast cancer stem cells after chemotherapy and other signaling and interaction studies ▶First Year - Mesenchymal Breast Cancer Cells Identify changes in the population, function, and stemness regulator of cancer stem cells befor

Purpose& contents
To study the role of TGF-β signal transduction in breast cancer stem cells after chemotherapy and other signaling and interaction studies ▶First Year - Mesenchymal Breast Cancer Cells Identify changes in the population, function, and stemness regulator of cancer stem cells before and after exposure to anticancer drugs and evaluate the effect of blocking TGF-β signaling . Confirm the enhancement of TGF-β signaling by chemotherapy . Mesenchymal breast cancer Cells are exposed to anticancer drugs to build anticancer-resistant cells. ▶2nd year - Check EMT status of cancer before and after exposure to various cancer chemotherapeutic drugs . Check EMT regulator in mesenchymal type cells exposed to anticancer drugs . Screening of signal transduction systems to increase EMT regulator when EMT occurs due to exposure to anticancer drugs. Evaluation of the effect of signal transduction systems increased by exposure to anticancer drugs on TGFβ signaling▶Third year . Identification of the mechanism by which the derived cell signaling system increases the breast cancer stem cell by EMT due to the anticancer drug administration

Result
▶First year - Assessment of breast cancer stem cell changes and TGF-β signaling blockage before and after exposure to cancer chemotherapy . Assessment of stem cell population changes using FACS using mesenchymal (triple-negative) type breast cancer cell line (CD44high/CD24low) - hayeoteum check Sphere self-renewaling change through the forming efficiency -. hayeoteum determine transcription factor (Yamanaka factor) change in the stem cells . relevance check of a cancer drug exposure before / after stem cell with TGF-β signaling . 3TP-neo using a stable cell line hayeoteum determine the TGF-β signaling enhanced due to an anticancer agent exposure . hayeoteum in in vivo / in vitro confirm the TGF-β signaling related factors change and TGF-β-EMT signaling pathway enhanced due to an anticancer agent exposure . by building breast cancer cell line with resistance to anticancer drugs paclitaxel was the IC50 values more than 10 times, the mesenchymal characteristics, CSCs surface marker, the multipotential transcription factors.
▶Second year - The increase of TGF-β mediated EMT in the amyloidogenic process of breast cancer is confirmed by the change of mRNA expression through qRT-PCR and the change of protein expression through capillary western (WES) And increased EMT markers in response to anticancer drug exposure in cancer-resistant breast cancer cell lines . Expression of mRNA expression through qRT-PCR and expression of protein through WES in EMT regulator in mesenchymal type cells exposed to anticancer drugs . Evaluation of effect of EMT-regulator on cancer stem cell activity by exposure to anticancer drug - SNAI1 (CD44high/CD24low) - Auto-proliferative capacity evaluation-Western and RT-qPCR were used to evaluate the expression of multipotent was confirmed.
▶3rd year - increases free radicals due to an anticancer agent, TGF-β also signaling block is confirmed, reducing the paclitaxel-induced ROS . evaluate the activity effects of oxygen on the TGF-induced EMT-regulator Results Paclitaxel is Snail, sikyeotjiman increase Vimentin and Fibronectin EW-7197, DPI and CAT that reduces the intracellular ROS induced by paclitaxel is, reducing the increase of Snail and at the same time open check minimizes the increase of Vimentin and Fibronectin cell within ROS is paclitaxel means that the parameter for increase of Snail and mesenchymal nature induced, and also as of the inhibiting effect of the EW-7197 of the Snail decreases intracellular ROS is increased by paclitaxel . CSCs change caused by free radicals and OK TGF-β signaling blocking effect-wave Clichy-suspended cells are also stylized to mammosphere-forming efficiency (MSFE) by 1.8-fold loss of the wave is SNAI1 Li the case of paclitaxel block reduces the increase.-TGF-β signaling has also MSFE by also determine the transformed stem cells amjul blocked obtained by the ROS that are generated by the anticancer drug paclitaxel.

Expected Contribution
- It is expected to improve the survival rate of cancer treatment because it can expect to solve the problem of cancer drug resistance in carcinoma . It is expected to improve the national economic loss and the quality of life of patient by increasing possibility of customized treatment of patient through identification of anti-Treatment, and cure rate, thereby contributing to the improvement of the health of the people. Therefore, if the problem of resistance to anticancer drugs is solved through the inhibition of TGF-RI, The new paradigm in the field of development can be presented . It can be used not only for the anticancer drug resistance problem but also for the treatment of diseases of fibrosis, which is a disease related to EMT.

(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 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 26
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 28
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 28
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 29
• 8. 참고문헌 ... 29
• 9. 연구성과 ... 30
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 31
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 31
• 12. 기타사항 ... 31
• 별첨1. 대 표 연 구 성 과 ... 32
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 39
• 끝페이지 ... 40