치명적인 형태의 유방암을 퍼뜨리는 세포에서 새로운 분자 바이오마커를 식별합니다
날짜:
2022년 8월 8일
원천:
존스 홉킨스 의학
요약:
삼중음성(triple negative)이라고 불리는 치명적인 유형의 유방암을 연구하면서 과학자들은 초기 종양에 달라붙는 암세포와 멀리 떨어져 있는 종양을 형성하는 암세포 사이의 주요 분자적 차이점을 확인했다고 말합니다.
삼중음성(triple negative)이라고 불리는 치명적인 유형의 유방암을 연구하면서 존스 홉킨스 의학(Johns Hopkins Medicine) 과학자들은 초기 종양에 달라붙는 암세포와 멀리 떨어진 종양을 형성하는 암세포 사이의 주요 분자적 차이를 확인했다고 말했습니다.
마우스 모델과 인간 조직을 사용한 연구는 이러한 분자 변이를 표적으로 하는 새로운 치료법을 개발하는 길을 열 수 있습니다.
연구 결과에 대한 보고서는 Science Translational Medicine 에 8월 3일자로 게재되었습니다 .
버지니아 드아세티스(Virginia DeAcetis) 기초 과학 연구 교수이자 존스 홉킨스 대학 의과대학 세포 생물학과 책임자인 Andrew Ewald 박사는 "삼중 음성 유방암에 대한 새로운 치료 목표와 옵션이 오랫동안 필요했습니다."라고 말했습니다. Johns Hopkins Kimmel Cancer Center의 암 침습 및 전이 프로그램 공동 리더. "이러한 암은 진단 후 3년 이내에 재발하는 경우가 많으며, 다른 유방암에 사용되는 치료법은 일반적으로 삼중음성에서는 효과가 없습니다."
매년 미국에서 진단되는 280,000건의 유방암 중 약 10%-20%가 삼중 음성이며, 이 비율은 다른 사람들보다 이러한 형태의 질병을 경험할 가능성이 두 배인 아프리카계 미국인 여성에서 더 높습니다.
이러한 유형의 암의 치명적인 특성은 세포 표면에 에스트로겐 및 프로게스테론 호르몬과 Her2-neu라는 암 성장 촉진 단백질과 연결되는 분자 플래그가 없다는 사실로 표시됩니다. 현재 많은 유방암 치료법은 이러한 플래그를 표적으로 삼아 삼중 음성 종양이 있는 환자에게 거의 사용되지 않도록 합니다.
현재 연구를 위해 연구팀은 마우스 모델, 마우스에 이식된 인간 암 및 Johns Hopkins 병원에서 치료를 받은 8명의 환자로부터 채취한 원발성 및 전이성 조직 샘플.
연구자들은 기계 학습, 세포 이미징 및 생화학적 분석의 조합을 사용하여 초기 및 전이성 종양의 유전적 발현 패턴의 차이를 식별했습니다.
"우리 연구의 나쁜 소식은 전이 부위의 세포가 이동 및 치료에 매우 최적화되어 있다는 것입니다."라고 Ewald는 말합니다. "좋은 소식은 우리가 이러한 세포가 전이 부위에서 이동하고 번성하는 문제를 처리하는 데 필요한 전사 인자라는 여러 단백질을 확인했으며 이러한 전사 인자를 표적으로 하는 새로운 치료법을 설계할 수 있다는 것입니다."
보다 구체적으로, Ewald와 Johns Hopkins의 박사후 연구원인 Eloise Grasset, Ph.D. 및 연구팀의 다른 사람들은 마우스 버전의 삼중 음성 유방암을 갖도록 조작된 마우스와 종양이 이식된 마우스의 세포에서 몇 가지 독특한 특성을 발견했습니다. 삼중음성 유방암 환자로부터.
과학자들은 삼중음성 유방암 세포가 신체의 다른 부분으로 가는 도중에 다른 조직을 침범할 때 더 나은 움직임과 생존이라는 두 가지 세포 특성을 얻는다는 것을 발견했습니다.
이를 위해 유방암 세포는 비멘틴(vimentin)이라고 불리는 세포 골격 단백질을 얻습니다. 이 단백질은 이동하고 새로운 세포를 만드는 뼈와 골수에서 일반적으로 발견되는 세포 유형인 소위 중간엽 세포의 이동 능력을 향상시킵니다.
삼중음성 유방암 세포는 또한 E-cadherin이라는 단백질을 생산함으로써 생존상의 이점을 얻습니다. E-cadherin은 일반적으로 기관의 관과 덮개를 덮고 자주 재생되는 상피 세포에서 발견됩니다.
삼중 음성 유방암 세포가 이러한 생존 및 이동 특성을 얻을 때 과학자들은 세포 상태를 소위 하이브리드 상피 중간엽(EMT) 세포로 분류합니다.
하이브리드 EMT 상태와 관련된 분자를 더 자세히 살펴보기 위해 과학자들은 Johns Hopkins Kimmel Cancer Center의 Convergence Institute 공동 소장이자 정량 과학 부문 책임자이자 부소장인 Elana Fertig 박사의 도움을 구했습니다. 원발성 종양의 침입과 전이 부위의 콜로니 형성을 모델링하는 세포 분석에서 개별 세포의 분자 패턴을 추적합니다.
Fertig의 전산 팀은 기계 학습 기술을 사용하여 단백질 생산에 관여하는 DNA의 사촌인 RNA의 각 세포 발현 사이의 패턴을 찾습니다. 과학자들은 대부분의 전이성 세포가 더 움직이고 더 잘 살아남은 하이브리드 EMT 상태로 변한다는 것을 발견했습니다. 그런 다음 Ewald의 팀은 삼중 음성 종양이 있는 8명의 환자 샘플에서 이러한 상태를 검증하여 동일한 환자의 전이 부위에서 원발성 종양과 조직을 검사했습니다.
분자 수준에서 대부분의 전이성 세포는 전사 인자(Grhl2, Foxc2, Zeb1, Zeb2 및 Ovol1)라고 하는 5가지 단백질을 생성하여 암세포 침입 또는 집락 형성에 관여하는 단백질 생성을 촉진합니다.
Ewald는 "전이성 종양과 원발성 종양 사이의 분자적 차이는 전이성 종양 세포가 현재의 치료법에 내성이 있는 이유일 가능성이 높습니다."라고 말합니다.
그의 팀은 전사 인자의 유전자 또는 그로 인한 단백질을 차단하여 전이성 암 성장을 멈추는 방법과 동일한 분자 및 세포 변화가 결장, 부신, 위 및 소암과 같은 다른 암에서도 발생하는지 여부를 연구하고 있습니다.
원문 : https://www.sciencedaily.com/