초록 ▼

□ 연구개요
교모세포종(glioblastoma, GBM)은 성인에서 가장 흔한 원발성 뇌종양으로, 빠른 성장 속도와 정상 뇌조직으로의 광범위한 침습으로 인해 치료가 어려운 대표적인 난치암임. 뇌 내 국소전이를 억제할 수 있는 기전규명과 기술개발이 교모세포종의 치료전략에 매우 중요하므로, 본 과제 수행을 통해 GBM의 국소재발, 전이 및 악성화를 극복할 수 있는 새로운 치료기술 개발의 초석을 마련하고자 함. 교모세포종의 전이, 소교세포 침윤을 촉진하는 과정, 즉 괴사성 미세환경 하에서 유도되는 암세포의 형질변화에 있어 NF-KB

□ 연구개요
교모세포종(glioblastoma, GBM)은 성인에서 가장 흔한 원발성 뇌종양으로, 빠른 성장 속도와 정상 뇌조직으로의 광범위한 침습으로 인해 치료가 어려운 대표적인 난치암임. 뇌 내 국소전이를 억제할 수 있는 기전규명과 기술개발이 교모세포종의 치료전략에 매우 중요하므로, 본 과제 수행을 통해 GBM의 국소재발, 전이 및 악성화를 극복할 수 있는 새로운 치료기술 개발의 초석을 마련하고자 함. 교모세포종의 전이, 소교세포 침윤을 촉진하는 과정, 즉 괴사성 미세환경 하에서 유도되는 암세포의 형질변화에 있어 NF-KB 활성화 외에 ER stress의 하나인 비접힘단백질반응(unfolded protein response, UPR)의 기능 이상이 동반됨을 확인하여, UPR과 autophagy에 대한 분자기전 연구와 NF-KB 신호전달과정 간의 상호작용 규명을 통하여 교모세포종 제어기전에 대한 정확한 치료타겟을 제시하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
■ 본 과제에서는 교모세포종 내 괴사조직과 침윤된 소교세포로 조성된 미세환경에서 암세포-소교세포-혈관내피세포의 형질 변화를 추적 분석하여 교모세포종의 염증성 종양미세환경 형성기전을 밝히고, 교모세포종 성장과 전이를 촉진하는 신호전달 네트워크를 규명하여 효율적인 전이억제 전략 구축 및 치료법 개발을 연구의 최종목표로 설정하고, 3차년도에 걸쳐 연구를 진행하였음.
이를 위해 세운 구체적 목표는 아래와 같음.
1. 괴사조직에 노출시 교모세포종 내 암세포에서 일어나는 NF-kB 신호전달과정과 autophagy 및 ER 스트레스가 유도되는 핵심 기전을 규명
2. 세포배양모델과 뇌종양 동물모델을 이용하여 소교세포의 침윤과정 및 침윤된 소교세포의 역할을 규명
3. 염증매개인자 분비에 따른 부착인자의 발현 변화, 혈관내피세포의 변형유도 과정을 분석하고, 이를 통해 암전이 억제 효과를 규명하는 것을 목표로 함.
■ 본 연구과제 수행을 통해 염증성 뇌미세환경 조성에 뇌혈관내피세포에서의 caveolin-2 단백의 역할을 규명하여 특허 1건을 등록하였고, 현재 논문을 투고하여 심사 중에 있음. 또한 괴사조직에 노출시 교모세포종 내 암세포에서 일어나는 NF-kB 신호전달과정과 autophagy 및 ER 스트레스가 유도되는 핵심 기전으로서 IRE-1a과 XBP-1 단백질의 기능변화 및 역할 규명을 통해 특허 1건을 등록하였고, 현재 해당 논문을 투고 준비 중에 있음. 이 밖에 폐암을 이용한 뇌원격전이 종양모델을 개발하여 해당 모델에서 뇌전이 시 발견되는 혈액 내 엑소솜에서의 small RNA들과 단백질을 분석한 연구결과 데이터베이스를 확보하여 향후 이를 토대로 한 타겟 발굴, 효과검증 및 이에 대한 추가 연구가 가능한 성과를 얻었음.

□ 연구개발성과의활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
• 본 과제에서 종양미세환경 유래 교모세포종 전이 촉진조절기전을 분자생물학적으로 규명함으로써 해당 분야의 학문적 이해를 넓혔으며, 종양미세환경 내 소교세포, 혈관내피세포와 종양세포의 상호작용 및 신호전달과정에 대한 연구진행을 통해 교모세포종 치료에 대한 기반 제시에 기여함.
• 본 과제의 3년간의 연구를 통해 XBP-1, caveolin-2, NF-kB 등의 target 유전자 및 표적 단백질을 확보하였으며, 전이제어 효과 및 염증성 암 미세환경 기여효과를 확인 한 바 있어, 이를 통한 carrier 개발, 최적화된 조건 모델 구축, 유도체 개발 등으로 활용될 수 있을 것임. 또한 엑소솜에서의 small RNA들과 단백질 분석 결과와 함께 임상으로의 응용 등으로도 활용하여 이로부터 다수의 추가적인 연구주제를 파생시킬 수 있음.
• 본 연구를 통하여, 사멸세포가 공존하는 암미세환경과 소교세포, 혈관내피세포의 상호관계를 규명함으로써 뇌미세환경에 대한 포괄적인 이해를 넓혀, 다른 종양과는 차별화된 치료전략을 제시하고 교모세포종에 보다 특이적이고 효과적인 전이제어 및 치료제 개발에 중요한 단서를 제공할 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)