분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2009-02-11 10:18:50 , Hit : 4945
 배아 줄기세포와 유사한 전사 프로그램을 갖는 백혈병 줄기세포

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-02-07

간이나 신장 등 인체를 구성하는 장기엔 각기 고유한 성체줄기세포가 있다. 이 세포들은 장기가 손상을 받을 때 장기를 재생하고 유지하는 데 필수적이다. 그런데 암 조직에도 일반 장기처럼 암 조직을 유지하는 구실을 하는 암 줄기세포(cancer stem cell)가 존재하며, 이것이 암 치료 후 줄어든 암세포를 재생하는 데 관여함으로써 암의 재발이나 전이에 깊은 영향을 미친다고 알려져 있다.

백혈병 모델 마우스에 대한 연구는 골수성 백혈병 줄기세포의 발생과 유지에 관련된 유전인자에 대한 중요한 시각을 제공해 준다. 이번에 2월 6일자 ‘Cell Stem Cell’에 발표된 모델 마우스에 대한 연구 논문에서는 암 줄기세포를 표적으로 삼는 새로운 치료법에 대한 새로운 방향을 제시하고 있다.

백혈병 줄기세포(Leukemia stem cells: LSCs)는 처음에는 정상적인 조혈 줄기세포(hematopoietic stem cells: HSCs)와 공통점이 많은 드문 세포로 인식되었다. HSCs는 성체 줄기세포의 일종으로 여러 형태의 혈액세포를 만들어 낸다. 그렇지만 최근 연구에서 LSCs는 백혈병 세포들의 특성을 일부 나타냈으며, 앞으로 분화될 가능성이 높은 HSCs 보다는 이미 상당히 분화된 상태의 골수세포와 연관성이 높은 것으로 확인되었다. 연구를 주도한 스탠포드대학 병리학부의 Michael L. Cleary 교수는 “LSCs는 처음에 알려진 것보다 더 많았으며 더 성숙된 상태를 유지하고 있다. 또한 악성 암을 구성하는 성질에 대해서도 최근까지 의문점이 많이 남아 있다.”라고 설명했다.

연구팀은 인간의 급성 골수성 백혈병을 모방한 마우스 모델을 이용하여 LSCs의 유지와 백혈병 세포의 형성에 관여하는 유전자를 조사했다. 우선 연구팀은 LSCs가 Myb, Hmgb3, Cbx5로 구성된 전사 프로그램을 전복(subversion)시켜서 자기 복제를 유지함으로써 다능성 배아 줄기세포(embryonic stem cells: ESCs)와 유사한 특성을 갖게 됨을 발견했다. 이러한 전사 프로그램은 HSCs나 완전 성숙 백혈병 세포보다는 ESCs나 정상 골수 전구세포에서 일시적으로 발현된다고 한다. 연구팀은 백혈구 발달의 부적절한 단계에서 ESCs에 연관된 유전자의 활성화와 LSCs의 숫자, 백혈병의 나쁜 예후(poor prognosis) 사이에 연관성이 있음도 입증했다.

공동 연구책임자인 Tim Somervaille 박사는 “중요한 사실은 LSCs, ESCs, 정상 중기 골수계 세포가 전사 특성을 공유한다는 점이다. 또한 사람들의 악성 백혈병의 나쁜 예후는 하류 전구세포들의 자체 재생을 유도하는 암 줄기세포가 원인임을 보여주고 있다.”라고 설명했다. 특히 이번 연구에서는 HSCs보다는 LSCs의 기능에 영향을 끼치는 유전자와 경로에 치료제 개발의 전략을 맞추어야 함을 보여주고 있다.








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