바이오인

핵심내용

상세내용

연 구 결 과  개 요

1. 연구배경

   암세포의 대표적 특징 중 하나인 아폽토시스(apoptosis)에 대한 저항성은 암세포가 항암제에 저항할 수 있게 함으로써, 암세포 사멸 전략의 한계점을 가져왔다. 최근 제시된 새로운 세포사멸 프로그램인 네크롭토시스(necroptosis)가 암세포사멸을 극복할 수 있는 가능성이 있을 것으로 기대를 모았으나, 네크롭토시스의 핵심조절인자로 알려진 RIP3 가 대부분의 고형암에서 발현되지 않아 새로운 암세포 사멸프로그램으로 활용하는 데에는 한계가 있는 것으로 생각되었다.  

2. 연구내용

   연구진은 탈메틸화제를 이용하여 대부분의 고형암에서 발현이 억제된 RIP3를 복구시킬 수 있다는 것을 보고하였으며, DNA 메틸전달효소1(DNMT1)이 RIP3의 발현 억제에 중요한 역할을 한다는 사실을 규명하였다[그림1]. 또한 암세포에서 RIP3의 발현을 유도하였을 경우, 암세포 사멸이 현저하게 증가됨을 확인하였다. 이때 발생하는 세포사멸은 기존의 네크롭토시스 신호전달 경로를 경유함을 규명함으로써, 네크롭토시스의 핵심조절인자인 RIP3의 발현이 새로운 암세포 사멸 전략 및 타겟이 될 수 있음을 확인할 수 있었다[그림2]. 

   더욱이 유방암 환자의 조직을 분석한 결과 암조직에서 RIP3 의 발현이 정상조직에 비해 현저히 저하되어 있으며 RIP3 의 발현이 높은 환자의 생존율이 높은 것을 확인할 수 있었다[그림3]. 이러한 결과는 마우스에 종양을 유도한 다음 탈메틸화제를 투여한 후 항암제를 주사한 그룹에서 종양의 크기가 항암제만 단독으로 투여한 그룹에 비해 현저히 줄어들어 있음을 확인하여 RIP3 매개의 암세포사멸 전략이 새로운 항암 치료전략이 될 수 있는 가능성을 제시하고 있다[그림4]. 

   본 연구는 암에서 RIP3 단백질이 후성유전학적으로 발현이 억제되어 네크롭토시스에 의한 암세포사멸에 대한 저항성을 보임을 밝혔으며, RIP3 단백질의 발현조절을 통해 암세포의 항암제 반응성이 증가된다는 사실을 통해 새로운 암세포 사멸 전략을 제시하였다.

3. 기대효과 

   네크롭토시스 조절을 통한 암세포사멸은 새롭게 부각되고 있는 패러다임으로 아직 밝혀진 부분이 거의 없는 새로운 분야이다. 본 연구진은 암에서 네크롭토시스를 통한 세포사멸의 핵심적인 분자 기전을 규명함으로써 해당 연구 분야에서 선도적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다. 

   특이적인 신호전달기전을 조절할 수 있는 약물을 통한 맞춤형 치료제 개발의 필요성이 증대되고 있는 시점에, 본 연구를 통해 네크롭토시스에 대한 항암제 반응과 역할을 규명함으로써 암에서 선택적 치료가 가능한 항암제 개발에 기초자료로 활용할 수 있다. 더 나아가 암 환자에서 네크롭토시스 관련 유전자 혹은 단백질 발현 상황에 맞는 개인 맞춤형 치료 의학을 적용하여 항암제에 대한 부작용 감소, 치료 효율 증대, 치료비 감소 등의 파급 효과를 가질 것으로 기대된다.

   또한 암화 과정에서 발현이 억제되는 네크롭토시스 관련 인자의 바이오마커를 활용한 진단 키트를 개발함으로써 암화 과정을 막고 조기 진단의 방법으로 응용하여 암환자 생존율을 향상시킴으로써 국민보건 및 삶의 질 향상에 기여할 수 있다.

연 구 결 과 문 답

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