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비정상 호중구는 폐암의 확산을 어떻게 도울까요?
최근 리뷰 : 02.07.2025
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폐암은 전 세계적으로 가장 많은 암 관련 사망자를 발생시키는 주요 건강 문제로 남아 있습니다. 폐암 발생의 핵심은 종양 미세환경이며, 여기에는 호중구와 같은 면역 세포와의 복잡한 상호작용이 포함됩니다. 호중구는 초기에는 암 초기 단계에서 항암 활성을 나타내어 유익한 것으로 여겨졌지만, 이제는 종양 환경의 영향을 받아 암 전이를 촉진하는 이중 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.
쉬저우 의과대학의 획기적인 연구는 Cancer Biology & Medicine 저널 에 자세히 게재되었으며, 호중구가 폐암 진행을 가속화하는 새로운 메커니즘을 밝혀냈습니다. 이 연구는 일반적으로 염증에 가장 먼저 반응하는 호중구의 핵심 기능을 강조합니다. 호중구는 암 미세환경에서 종양 촉진 역할을 수행하여 암 전이 역학에 상당한 영향을 미칩니다.
본 연구는 폐암 관련 호중구 활성화를 조절하고 폐암 진행을 촉진하는 PARP-1/Alox5/MMP9 축의 역할을 규명합니다. 폐암 세포에 의해 활성화된 호중구는 PARP-1과 상호작용하고, PARP-1은 또 다른 단백질인 ALOX5와 협력합니다. 이러한 상호작용은 조직 구조를 분해하고 암의 침윤 및 전이를 촉진하는 데 필수적인 효소인 MMP-9의 생성을 증가시키기 때문에 중요합니다.
본 연구는 면역조직화학염색법과 같은 기법을 이용하여 폐암 조직 내 호중구 침윤을 조사하고, 체외 분석을 통해 폐암 세포 행동에 미치는 영향을 분석합니다. 유전자 발현의 하향조절과 PARP-1의 약리학적 억제는 이 과정에서 PARP-1의 역할을 더욱 명확히 밝힙니다.
쥐 모델에서 확인된 이번 결과는 PARP-1을 차단하면 종양 성장을 크게 줄일 수 있음을 보여주며, 면역 체계와 암 사이의 복잡한 관계를 밝히는 동시에 PARP-1 억제가 시너지 효과를 발휘하면 폐암 치료에 도움이 될 수 있음을 강조합니다.
폐암에서 MMP-9를 매개로 하는 호중구 매개 PARP-1-ALOX5 기전의 모식도. 침윤된 호중구는 암 폐 조직에서 증가하며 환자의 예후와 음의 상관관계를 보인다. 폐암 세포에 호중구가 노출되면 PARP-1은 ALOX5와 상호작용하여 ALOX5 PARillation을 통해 단백질 안정화를 촉진한다. 증가된 ALOX5 대사체는 ERK 및 p38 MAPK 경로의 활성화를 통해 MMP-9 생성을 촉진한다. AG14361로 PARP-1을 차단하거나 Zileuton으로 ALOX5를 차단하면 MMP-9 생성이 감소하고 호중구에 의한 폐암 진행이 완화된다. 출처: Cancer Biology & Medicine (2024). DOI: 10.20892/j.issn.2095-3941.2023.0248
연구의 주저자인 정쥔니안 박사는 "이 연구는 폐암 세포와 호중구 사이의 생물학적 상호작용에 대한 이해를 높일 뿐만 아니라, 이런 상호작용을 차단하고 잠재적으로 환자의 치료 결과를 개선할 수 있는 새로운 표적 치료법을 개발하는 길을 열어줍니다."라고 말했습니다.
이러한 결과는 PARP-1-ALOX5-MMP-9 경로를 표적으로 삼는 것이 폐암에서 호중구의 전암 활동을 억제하는 유망한 접근법일 수 있음을 시사하며, 중요한 의미를 지닙니다. 이러한 전략은 폐암 진행을 늦추고 기존 치료법의 효능을 향상시키는 혁신적인 치료법 개발로 이어질 수 있습니다.