| 초록 |
1. 분석자서문 피부는 인체의 비타민 D(vitamin D) 내분비 시스템의 중추 기관이며, 1,25(OH)2D3 및 활성 비타민 D 대사산물의 만능 효과(pluripotent effect)로 자외선(UV) B 유도로 인해 비타민 D 합성 및 표적이 되는 조직이다. 다른 많은 스테로이드호르몬(steroid hormone)과 같이 1,25(OH)2D3는 고전적인 두 개의 독립적인 신호전달 경로를 통해 효과를 발휘한다. 1,25(OH)2D3의 비게놈(non-genomic) 효과는 부분적으로 세포 내 칼슘에 영향을 미치지만 게놈(genome) 효과는 비타민 D 수용체(vitamin D receptor, VDR)에 의해 매개된다. 최근 연구 결과에서 비타민 D 내분비 시스템의 핵심 구성 요소(비타민 D 수용체, CYP24A1, CYP27A1 및 CYP27B1)가 비흑색종 피부암(non-melanoma skin cancer, NMSC)에서 피부 종양 억제제로서의 비타민 D 수용체의 새로운 기능을 밝힌 바 있다. 또한 리간드(ligand)로부터 유도된 성장 조절 효과의 일부를 포함하는 비타민 D 수용체의 항종양 효능이 p53 패밀리(p53/p63/p73)와 상호작용함으로써 부분적으로 매개됨이 밝혀졌다. 자외선에 의한 DNA 손상을 포함한 세포의 항상성에 대한 많은 변화에 대응한 피부 광화학 발달에 대한 특징을 보여주는 것이다. 피부 발암에 대한 비타민 D 내분비 시스템의 관련성을 고려할 때, 비타민 D 내분비 시스템의 낮은 25(OH)D 혈청 농도와 유전 변이(serum concentrations and genetic, SNP)가 피부 악성 종양의 발생 및 예후에 대한 잠재적 위험인자로 확인됨은 획기적인 일은 아니다. 본 분석물에서는 비흑색종 피부암의 광발암(photocarcinogenesis) 현상에 초점을 맞춘 피부에서 비타민 D의 내분비 작용에 대해 설명하고자 한다. 2.목차 1. 서론 2. 호르몬 공장 인간 피부: UVB로 유도된 비타민 D 및 비타민 D 내분비 시스템 합성 3. 벤치에서 클리닉까지: 1,25(OH)2D3의 표적 기관인 피부 1) 1,25(OH)2D3의 비게놈 효과를 중재하는 분자 기작 2) 1,25(OH)2D3의 게놈 효과를 중재하는 분자 기작 4. 인간 피부에서 1,25(OH)2D3의 생물학적 영향 1) 표피 분화 및 모낭 주기(hair follicle cycling)에 대한 1,25(OH)2D3의 효과 2) 인간 피부에서 1,25(OH)2D3의 면역 조절 효과 3) 인간 피부의 멜라닌 색소 침착 시스템에 대한 1,25(OH)2D3의 효과 4) 인간 피지선세포에 대한 1,25(OH)2D3의 효과 5. 피부암 예방을 위한 비타민 D 내분비 시스템의 영향 1) VDR과 p53의 상호작용으로 피부 광발암 발생의 퇴치 2) 비흑색종 피부암의 비타민 D 내분비 시스템 3) 비타민 D 내분비 시스템의 25(OH)D 혈청 농도와 유전적 변이는 피부 악성 종양의 발생 및 예후 위험인자 6. 결론 최근 연구 결과에서 피부에서의 비타민 D 내분비 시스템에 대한 새로운 기능을 밝혀지고 있다. 초창기 비타민 D는 구루병 발병에 관련이 있을 것으로 생각했으나 지난 몇 년간 다양한 기관에서 발병되는 암(유방암, 대장암, 전립선암 등), 자가면역질환 및 다양한 미생물 혹은 바이러스 감염에 비타민 D 레벨이 밀접한 연관이 있다고 밝혀지고 있다. 특히 비타민 D 내분비 시스템이 광발암 발생 및 진행과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. 비타민 D는 일반적으로 적당량의 햇빛을 쬐어 UVB에 노출되어야만 생성이 가능하다. 하지만 자연환경 조건, 자외선차단제 사용 등으로 피부를 통한 비타민 D 내분비시스템 작동을 위한 적정량의 확보가 어렵다. 따라서 정상인의 경우는 비타민 D 보충제 복용을 권장하고 있다. 본 분석물에서 다룬 비 흑색종 피부암은 추가적으로 약물치료를 통한 비타민 D, 1,25(OH)2D3 및 유사체를 이용하여 악성 종양을 치료하는 새로운 전략으로 제시하고 있다. 비타민 D 내분비 시스템이 매우 중요하다 부각되고 있으나 최근 JAMA지에 발표한 바와 같이, 중장년층 여성의 암 발생에 있어 비타민 D의 영향력이 낮다는 것을 밝힌바 있다. 물론 다양한 연구결과에서 암 세포의 성장 억제에 있어 비타민 D가 중요한 역할을 담당하고 있음을 밝혀지고 있으나 이는 대부분 세포 수준에서의 연구이다. 인체 내 복잡한 과정과 상호 작용 인자를 통해 나타나는 효과를 확인하기 위한 임상 연구가 동반되어야 할 것으로 사료된다. References 1. Reichrath J, Saternus R, Vogt T. Endocrine actions of vitamin D in skin: Relevance for photocarcinogenesis of non-melanoma skin cancer, and beyond. Mol Cell Endocrinol. 17, 30249-6 (2017). 2. Mason RS, Reichrath J. Sunlight vitamin D and skin cancer. Anticancer Agents Med. Chem. 13, 83e97 (2013). 3. Holick MF. Vitamin D deficiency. N. Engl. J. Med. 357, 266e281 (2007). 4. Reichrath J, Reichrath S, Heyne K, Vogt T, Roemer K. Tumor suppression in skin and other tissues via cross-talk between vitamin D- and p53-signaling. Front. Physiol. 5, 166 (2014). 5. Reichrath J, Zouboulis CC, Vogt T, Holick MF. Targeting the vitamin D endocrine system (VDES) for the management of inflammatory and malignant skin diseases: an historical view and outlook. Rev. Endocr. Metab. Disord. 17, 405e417 (2016). 6. Reichrath J, Saternus R, Vogt T. Challenge and perspective: the relevance of ultraviolet (UV) radiation and the vitamin D endocrine system (VDES) for psoriasis and other inflammatory skin diseases. Photochem Photobiol Sci. 16, 433-44 (2017). 7. Weinhold A, Obeid R, Vogt T, Reichrath J. Prospective investigation of 25(OH)D3 serum concentration following UVB narrow band phototherapy in patients with psoriasis and atopic dermatitis. Anticancer Res. 36, 1439e1444 (2016). 8. Lehmann B, Genehr T, Knuschke P, Pietzsch J, Meurer M. UVB-induced onversion of 7-dehydrocholesterol to 1a,25-dihydroxyvitamin D3 in an in vitro uman skin equivalent model. J. Invest Dermatol 117, 1179e1185 (2001). 9. Lehmann B, Sauter W, Knuschke P, Dreßler S, Meurer M. Demonstration f UVB-induced synthesis of 1a-25-dihydroxyvitamin D3 (calcitriol) in human skin by microdialysis. Arch. Dermatol Res. 295, 24e28 (2003). 10. Bittiner B, Bleehen SS, Mac Neil S. 1a-25-(OH)2Vitamin D3 increases intracellular calcium in human keratinocytes. Br. J. Dermatol 12 |
