연구자들은 삼중 음성 유방암을 예방하는 데 도움이 되는 생물학적 메커니즘을 밝혀냈습니다. 확산되어 활동을 회복하면 전임상 모델에서 전이가 감소한다는 것을 보여줍니다.
최근 연구에서 McGill University Health Center(The Institute) 연구소의 연구자들은 삼중 음성 유방암(TNBC)의 전임상 모델에서 종양 진행을 조절하고 전이를 억제하는 4개의 유전자를 확인했습니다. 연구진은 또한 각 유전자가 암 확산을 제한하는 뚜렷한 생물학적 메커니즘을 밝혀냈습니다. 이러한 연구 결과는 최근 저널에 게재되었습니다. 네이처커뮤니케이션즈종양을 축소할 뿐만 아니라 암이 신체의 다른 부위로 퍼지는 것을 방지하도록 설계된 치료법을 개발하기 위한 새로운 길을 열 수 있습니다.
“암 확산을 예방하는 것은 암 연구에서 중요한 목표입니다. 유방암으로 인한 사망의 90% 이상을 포함하여 대부분의 암 사망은 원래의 종양이 아니라 전이에 의해 발생하기 때문입니다.”라고 해당 연구의 수석 저자이자 The Institute의 암 연구 프로그램 선임 과학자인 Jean-Jacques Lebrun 교수는 말합니다. “많은 연구가 전이를 촉진하는 유전자를 식별하는 데 중점을 두었지만 이를 방지하는 천연 ‘브레이크’를 체계적으로 검색한 연구는 거의 없습니다.”
사용 게놈 접근법 연구진은 CRISPR-Cas9 기술을 통해 VPS45, RBSN, CMTR2 및 NF2 유전자가 여러 TNBC 마우스 모델에서 전이 형성을 제한하는 데 도움이 된다는 사실을 발견했습니다. 온전한 면역 체계와 손상된 면역 체계를 모두 갖춘 모델을 포함합니다.
“이러한 유전자가 비활성화되면 암세포는 훨씬 더 침습적이 되고, 더 쉽게 혈류로 들어가며, 비정상적인 혈관을 형성하고 훨씬 더 많은 폐 전이를 일으킨다고 McGill 대학의 의학 교수이기도 한 Lebrun 교수는 말합니다.”거꾸로, 우리가 그들의 활동을 회복했을 때 전이성 확산이 극적으로 감소했습니다.”
중요한 것은 이 연구에서 CMTR2가 종양 내 혈관 조직을 조절하고 전이 과정의 핵심 단계인 암세포가 혈류로 들어가는 능력을 제한합니다. 연구자들에 따르면, CMTR2의 이러한 기능은 이전에는 유방암 전이와 연관되지 않았습니다.
“CMTR2가 결여된 종양이 발생하는 것을 관찰한 결과 매우 비정상적 혈관은 특히나 연구의 제1저자이자 The Institute Lebrun 연구실의 박사 과정 후보자인 Soaad Galal은 “흥미로운 순간입니다.”라고 말했습니다. 실험을 통해 이 유전자가 종양 혈관신생을 조절하는 데 예상치 못한 역할을 한다는 사실이 확인되었습니다.—종양이 성장과 확산을 지원하기 위해 자체 혈액 공급을 개발하는 과정—암세포가 혈류로 빠져나가는 것을 방지합니다.”
연구진은 유방암 환자 데이터 세트를 분석함으로써 특히 TNBC 환자에서 이러한 유전자의 발현이 감소했다는 사실을 발견했는데, 이는 이러한 종양의 공격적인 전이 행동을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그들은 또한 낮은 발현이 더 진행된 질병과 관련이 있는 반면, 이들 유전자의 높은 발현을 가진 환자는 일반적으로 더 나은 결과를 보였다는 것을 발견했습니다.
몇 년 동안 진행 중인 연구
이 프로젝트는 간단하지만 야심 찬 질문에서 시작되었습니다. 일반적으로 암이 퍼지는 것을 막는 유전자는 무엇입니까? 이에 답하기 위해 연구팀은 환자 유래 유방암 세포를 사용하여 인간 게놈의 거의 모든 유전자를 개별적으로 “끄었습니다”.
그런 다음 변형된 암세포를 쥐에 도입했습니다. 이를 통해 연구원들은 어떤 세포가 폐에서 확산되고 전이를 확립할 수 있는지 관찰할 수 있었습니다.
결과적으로 발생하는 전이성 종양의 서열을 분석함으로써 그들은 비활성화되었을 때 어떤 유전자가 정확히 식별되었는지 확인했습니다.암세포가 퍼지도록 허용하여 일반적으로 전이에 대한 자연적인 장벽 역할을 하는 유전자를 드러냈습니다.
“한 번에 하나의 유전자를 연구하는 대신, 우리는 살아있는 쥐의 게놈에 있는 거의 모든 유전자를 직접 평가했습니다. 복잡한 생물학적 환경에서 종양이 어떻게 행동하는지 확인하는 것입니다.”라고 Lebrun 교수는 설명합니다.
초기 화면에서는 여러 후보 유전자가 식별되었으며, 팀은 여러 유방암 모델, 고급 영상 및 분자생물학 기술, 환자 종양 데이터 세트 분석을 사용하여 가장 유망한 유전자를 검증하는 데 수년을 보냈습니다.
다음으로 Lebrun 교수 팀은 새로 발견된 전이 억제 유전자가 분자 수준에서 어떻게 작동하는지, 그리고 암이 진행되는 동안 보호 활동이 어떻게 상실되는지 더 자세히 이해하기를 희망합니다.
“우리는 또한 이들 유전자가 치료적으로 재활성화될 수 있는지 여부도 조사하고 싶습니다.”라고 Lebrun 교수는 말했습니다. “전임상 모델에서 발현을 회복하면 전이가 크게 감소했기 때문에 흥미로운 가능성 중 하나는 치료법을 개발하는 것입니다. 이러한 자연 보호 경로를 다시 켜는 것입니다. 궁극적으로 우리의 장기적인 목표는 이러한 발견을 전이성 질환이 생명을 위협하기 전에 예방할 수 있는 새로운 전략으로 전환하는 것입니다.”
연구에 대하여
연구 생체 내 CRISPR 스크리닝을 통해 삼중음성 유방암의 전이 억제 인자를 확인하고, 에 의해 실시 Soaad Galal, Leslie Chaltel Lima, Ni Wang, Cléo Moury, Gang Yan, Meiou Dai, Suhad Ali 및 Jean-Jacques Lebrun이 출판되었습니다. 네이처커뮤니케이션즈에서
DOI:
이 연구는 캐나다 보건연구소(CIHR)의 자금 지원을 받았습니다. Soaad Galal은 암 연구 학회(CRS) 장학금 상을 받았습니다.
