초록 |
□ 연구개요 구강암에서 선택적 HDAC 저해에 의한 상피간엽이행 (EMT) 및 암전이능 변화를 조사하고, EMT와 암전이 와의 관련성 및 HDAC 저해에 의한 조절 분자기전을 연구하여 HDAC 저해제가 효율적이고 안정적인 구강암 항암화학요법으로 발전 가능한지 규명하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 1)구강암세포에서 선택적 HDAC 저해가 상피간엽이행 조절에 미치는 영향 평가 • 구강암 세포주에 HDAC8을 억제하는 HDAC저해제 apicidin 처리 시 epithelial marker가 증가되고 mesenchymal marker가 감소하여 EMT가 억제되는 것을 확인함. • 구강암세포주에서 TGF-β를 처리하여 효과적으로 EMT를 유도함. EMT 유도 세포에서 선택적 HDAC 아형 발현정도를 조사하였으나, 직접적으로 관련된 HDAC아형은 확인되지 않았음. 그러나 TGF-β 처리한 EMT 유도 세포에도 apicidin 처리 시 효과적으로 암세포의 EMT를 억제함. • 구강암세포주에 apicidin 처리 시 모든 구강암세포주에서 Zeb 발현이 억제되고, 세포에 따라 Slug 및 Snail의 발현 억제가 추가적으로 나타남. 2) 선택적 HDAC 저해에 의한 구강암세포의 암 침윤 및 전이능 변화 조사 • apicidin 처리 시 구강암세포의 이동에 의한 wounded healing이 감소되고, 세포 migration이 현저히 억제됨. TGF-β 처리로 EMT 유도 시 구강암 세포의 migration이 증가하였고, 여기에 apicidin을 처리하면 암세포의 이동이 현저히 감소됨. • 구강암세포주에 apicidin 처리 시 암전이 유도인자인 MMP9, MMP2의 효소 활성 및 단백질 발현이 감소하였고, MMP를 억제하는 TIMP 및 RECK의 발현이 증가되어 apicidin이 효과적으로 암전이인자를 억제함. • EMT 및 암전이를 조절하는 상위 신호전달경로를 조사한 결과, apicidin 처리 시 phospho-smad2, smad4 발현이 감소되고, phospho-AKT와 phospho-ERK의 발현이 감소됨. 즉 apicidin에 의해 Smad, AKT, ERK 신호전달 경로가 억제되고 EMT activator 및 암전이인자들의 발현이 억제되어 EMT 및 암침윤이 저해됨. 3) In vivo 동물 실험모델에서 선택적 HDAC 저해에 의한 EMT 및 전이능 조절 검증 • 마우스구강암세포주를 이용한 동물모델에서 먼저 orthotopic mouse model에서 종양이 잘 형성되었으나, 급격한 몸무게 감소 등의 문제로 안정적 동물모델로는 활용불가함. 따라서, heterotopic mouse model을 선정하여 종양을 유발시킴. • 종양이 유발된 동물모델에 apicidin을 처리하였을 때 효과적으로 종양증식이 억제되었고, 이들 종양조직에서 면역염색기법을 이용해 관련 단백질 변화를 조사함. • apicidin 처리 종양 조직에서 mesenchymal marker 발현 및 MMP9 발현이 감소되고, EMT 전사인자 Zeb, Snail, 그리고 상위신호전달인자인 phospho-smad2, smad4의 발현이 현저히 억제됨. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의중요성) ▣ 구강암에서의 EMT 및 암전이 조절 연구 실험기법을 제시해 구강암 전이 연구의 학술적 기반 마련 ▣ 구강암에서 새로운 HDAC 저해제의 효능을 규명함으로써 예후가 좋지 않은 전이 구강암 치료를 위한 새로운 항암화학요법을 개발하는 기여 및 치료 효율 증대효과로 경제적 의료비 손실 방지에 기여 기대 ▣ 선택적 HDAC 저해에 의한 암전이 조절 분자생물학적 연구를 통해 구강암에서 HDAC의 새로운 기능을 밝히고 특정 표적을 제시함으로써 구강암의 신규 표적 발굴 및 향 후 후유전학 관련 질병 연구에 활용가능 ▣ 기존 항암제 및 방사선 치료로부터 발생하는 EMT 변화 조절에 선택적 HDAC 저해제와의 병용 투여 등의 전이 억제를 위한 새로운 치료기법으로 적용 확대 가능 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |