뇌암 세포의 방사선 저항성을 극복하기 위한 치료 표적을 식별합니다
새로운 약물은 암세포를 방사선 요법에 민감하게 함으로써 뇌암 치료에 대한 현재 표준을 잠재적으로 대체할 수 있습니다.
날짜:
2023년 1월 18일
원천:
부산대학교
요약:
교모세포종(GBM)은 예후가 좋지 않은 WHO 등급 IV 뇌종양입니다. 수술 후 방사선 화학요법과 테모졸로마이드를 병용하는 것이 표준 치료법이지만 방사선 요법에서 살아남은 GBM 세포는 종양의 진행과 재발에 더욱 적극적으로 기여합니다. 연구자들은 이제 GBM 세포의 방사선 저항 메커니즘을 공개하여 방사선 저항을 극복하기 위한 치료 목표를 식별했습니다. 또한 연구팀은 GBM 세포를 방사선 요법에 민감하게 만들고 테모졸로마이드를 대체할 수 있는 임상 약물을 발견했습니다.
교모세포종(GBM)은 예후가 좋지 않은 WHO 등급 IV 뇌종양입니다. 수술 후 방사선 화학요법과 테모졸로마이드를 병용하는 것이 표준 치료법이지만 방사선 요법에서 살아남은 GBM 세포는 종양의 진행과 재발에 더욱 적극적으로 기여합니다. 연구자들은 이제 GBM 세포의 방사선 저항 메커니즘을 공개하여 방사선 저항을 극복하기 위한 치료 목표를 식별했습니다. 또한 연구팀은 GBM 세포를 방사선 요법에 민감하게 만들고 테모졸로마이드를 대체할 수 있는 임상 약물을 발견했습니다.
수술 후 방사선 요법과 화학 요법 약물인 테모졸로마이드(temozolomide)는 세포 분열 후를 목표로 하는 교모세포종(GBM) 치료의 현재 표준입니다. 공격적인 형태의 뇌종양인 GBM은 사망률이 높고 재발이 잦은 현재 치료법에 대한 내성이 강합니다. 더욱이 GBM 세포는 방사선 저항성이 높으며 방사선 치료에서 살아남을 때 훨씬 더 적극적으로 종양 진행 및 재발에 기여합니다. 따라서 GBM 세포의 방사선 저항성을 극복하기 위한 표준 치료 전략을 수정하고 새로운 치료법을 개발하는 것이 시급합니다.
이를 위해 부산대학교 윤부현 교수팀이 이끄는 한국과 미국 연구팀은 이제 GBM 세포의 방사선 저항성을 뒷받침하는 그럴듯한 메커니즘을 밝혀냈다. "지질 항상성." "간단히 말해서, 방사선 저항성 GBM 세포는 DNA, RNA 및 단백질에 손상을 입히고 결과적으로 세포 사멸을 초래할 수 있는 미토콘드리아 활성 산소 종을 줄이기 위해 지방산을 에너지원으로 활용하는 대신 지방산을 비축하는 것을 선호합니다. ”라고 윤 교수는 설명한다.
Cell Reports Medicine 에 발표된 연구에서 연구원들은 환자로부터 GBM 줄기 세포를 추출하고 조사를 위해 방사선 내성 세포를 확립했습니다. 그들은 디아실글리세롤(DAG)의 세포내 수준 조절자인 디아실글리세롤 키나아제 B(DGKB)가 방사선 저항성 GBM 세포에서 상당히 억제되었음을 보여주었습니다. 이것은 차례로 DAG 축적을 증가시키고 지방산 산화를 감소시켜 GBM 세포에서 미토콘드리아 지방 독성(비지방 조직에 유해한 지질 축적)을 감소시키고 방사선 저항에 기여합니다. 또한 연구팀은 전리방사선이 DAG로부터 트리글리세리드 형성을 촉매하는 효소인 DGAT1(diacylglycerol acyltransferase 1) 수치의 증가를 유도함을 보였다.
이러한 이해로 무장한 연구원들은 DGAT1의 유전적 억제가 방사선 저항을 억제한다는 것을 추가로 입증했습니다. 또 임상약물인 클라드리빈이 DGKB를 활성화하고 DGAT1을 억제한다는 사실도 발견했다. 이 작용 은 시험관 내 및 생체 내 (마우스 모델에서) 모두에서 GBM 세포를 방사선 요법에 감작시켰 습니다.
윤 교수는 "우리 연구는 클라드리빈이 약물 용도 변경에 의한 GBM 치료를 위한 방사선 증감제로 밝혀졌으며, 이는 여러 이점을 제공할 수 있다"고 말했다. "FDA에서 승인한 경구용 약물로서, 클라드리빈은 부작용이 상당히 관리 가능하고 약동학에 대해 잘 평가되었습니다. 또한 임상 시험 기간은 신약 개발에 필요한 기간보다 상당히 짧을 것입니다. 이와 관련하여 클라드리빈은 GBM의 표준 미래 치료법이 될 수 있습니다."
종합하면, 이 연구는 DGKB와 DGAT1이 GBM 방사선 저항을 극복하기 위한 잠재적인 치료 표적임을 입증합니다. 또한 클라드리빈과 같은 약물은 잠재적으로 기존 치료 옵션을 새롭고 보다 효과적인 전략으로 대체할 수 있습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/