연구자들은 결장 종양 발병에 대한 일반적인 이론을 반증했습니다.

웨일 코넬 의과대학 연구진이 주도한 이번 연구는 대부분의 대장암이 암을 유발하는 유전적 변화가 발생하기 전에 장내 줄기세포의 손실로 시작된다는 새로운 증거를 제시합니다. 5월 29일 발달 세포 저널에 발표된 이번 연구 결과는 대장암 발병에 대한 기존 이론에 도전하고 대장암이 발생하기 전에 질병을 진단하는 새로운 방법을 제시합니다.

"대장직장암은 매우 이질적이어서 수년 동안 이러한 종양을 표적 치료로 분류하기가 어려웠습니다."라고 선임 연구 저자이자 병리학 종양학 및 호머 T. 허스트 III 교수인 Jorge Moscat 박사는 말했습니다. 웨일 코넬 의과대학 병리학 및 진단검사의학과 세포 및 종양병리생물학 부회장. 이러한 이질성, 즉 환자 간 그리고 동일한 종양 내 종양 세포의 다양한 특성으로 인해 치료가 특히 어려워졌습니다.

대장직장 종양은 두 가지 유형의 전암성 폴립, 즉 일반 선종과 톱니 모양 선종에서 발생할 수 있습니다. 이전에는 일반적인 선종이 장 점막의 구덩이 같은 구조인 선와의 바닥에 위치한 정상 줄기 세포의 돌연변이로 인해 발생한다고 생각되었습니다. 반면에 톱니 모양 선종은 선와 끝에 신비롭게 나타나는 태아 특성을 지닌 다른 유형의 줄기 세포와 관련이 있습니다. 과학자들은 이러한 서로 다른 종양 형성 과정을 "상향식"과 "하향식"으로 설명했습니다.

"우리는 암이 진행됨에 따라 이질성을 더 잘 이해하기 위해 이 두 가지 경로가 어떻게 시작되고 진행되는지 정확히 파악하고 싶었습니다."라고 연구 공동 저자이자 병리학 종양학 호머 T 교수인 Maria Diaz-Meco 박사가 말했습니다. 허스트는 웨일 코넬 의과대학 병리학 및 진단검사의학과 교수이자 웨일 코넬 의과대학 마이어 암센터 회원입니다. 이는 초기에 편평한 모양 때문에 의사가 종종 놓치고 나중에 공격적인 암으로 변할 수 있는 들쭉날쭉한 종양의 경우 특히 중요합니다.

이 연구의 공동 제1저자는 웨일 코넬 의과대학 병리학 및 진단검사의학과의 박사후 연구원인 Hiroto Kinoshita 박사와 Anjo Martinez-Ordoñez 박사입니다.

대장암 원인 규명

연구원들은 이전에 두 유형의 사람들 모두에서 많은 대장암이 비정형 단백질 키나제 C(aPKC)라는 단백질 수치가 비정상적으로 낮다는 사실을 발견했습니다. 새로운 연구에서는 동물 모델과 배양된 장내 오가노이드에서 aPKC 유전자가 비활성화되면 어떤 일이 일어나는지 조사했습니다.

"우리는 상향식 및 하향식 이론으로 이 프로젝트에 접근했지만 두 가지 종양 유형 모두 aPKC 유전자의 비활성화로 인해 장 줄기 세포가 손실되는 것을 발견하고 놀랐습니다."라고 회원이기도 한 Moscat 박사는 말했습니다. Weill Cornell Medical College의 Sandra와 Edward Meyer의 교수입니다.

톱니 모양 선종의 특징적인 정단 줄기 세포는 선와의 바닥에 있는 정상 줄기 세포가 죽은 후에만 발생하여 선와 전체의 구조를 혼란에 빠뜨립니다. 모스캇 박사는 “그래서 일반 암은 아래에서 위로 발전하고, 톱니 모양의 암도 아래에서 위로 발전한다”고 말했다.

이번 연구 결과는 장 선와 손상으로 인해 aPKC 단백질 발현이 감소하여 선와 바닥의 정상 줄기 세포가 손실되는 대장암 발병에 대한 새로운 통합 모델을 제시합니다. 이러한 줄기 세포가 없으면 선와의 재생이 불가능합니다. 생존을 위해 구조는 하단에 재생 줄기 세포의 대체 집단이 생기거나 상단에 태아와 유사한 줄기 세포가 생성될 수 있습니다. 이러한 대체 세포는 암으로 이어질 수 있습니다.

"aPKC 단백질 발현이 어떻게 조절되는지 더 잘 이해할 수 있다면 종양 발달을 제어 및 예방할 수 있으며 종양 진행을 더 잘 이해할 수 있습니다."라고 Maria Diaz-Meco 박사는 말했습니다.

팀은 현재 종양의 조기 발견, 환자의 종양 분류 및 더 나은 치료법 개발에 사용할 수 있는 분자 테스트를 개발하기 위해 다양한 단계의 인간 종양에서 aPKC 발현 패턴을 연구하고 있습니다.