의과대학 이기영 교수 연구팀,

폐암 환자 데이터 기반 폐암 진행 조절 메커니즘 제시

Stratifin(SFN)에 의한 폐암세포 자가소화작용 조절

(주)차백신연구소 전은영 박사(연구 부소장) 연구팀과 공동연구

의과대학 이기영 교수 연구팀은 (주)차백신연구소 전은영 박사(연구 부소장) 연구팀과 공동연구를 통해 폐암 환자 유전자 데이터를 기반으로, 폐암 진행에 있어서 Stratifin(SFN) 단백질이 암세포 자가소화작용 활성화를 통해 폐암의 성장 및 진행을 조절하는 새로운 분자․세포 메커니즘을 제시했다.

폐암의 발병 및 진행은 암세포의 내재적 요인 및 암세포 미세 환경에 존재하는 외적 인자들에 의해 유도된다. 내재적 요인은 암세포의 내부 무작위 돌연변이로 정의되며, 이는 암세포의 증식 및 분화에 영향을 주는 인자이다. 외적 인자는 암세포 미세 환경에 존재하는 다양한 인자로 내재적 요인과 더불어 암세포 증식 및 분화 그리고 발달에 영향을 주는 인자이다. 최근 폐암세포에서 발현하는 톨유사수용체(Toll-like receptor, TLR) 자극과 관련된 자가소화작용 활성화 작용이 폐암세포 발달 및 증식을 조절하는 데 중요한 인자로 규명되고 있으며, 이에 따라 암세포 자가소화작용 활성화조절은 새로운 폐암 표적 치료로 고려되고 있다.

14-3-3 단백질 패밀리의 구성원인 Stratifin(SFN)은 세포 주기 및 세포 사멸 신호 전달 경로를 조절하여 세포 증식 및 분화에 관여함이 보고되었으나, Stratifin(SFN)이 톨유사수용체 자극에 의한 폐암의 발병 및 진행에 미치는 연구는 수행되어진 바 없었다.

폐암환자 유래 The Cancer Genome Atlas(TCGA, 암 게놈 아틀라스) 데이터는 폐암의 발달 및 진행에 관한 다양한 정보를 제공하고 있다. 본 연구에서는 폐암관련 TCGA 데이터 및 연구팀이 보유하고 있는 31명의 폐암환자의 유전자 분석 데이터를 이용하여 Stratifin(SFN)이 폐암의 발달 및 진행에 연루되어 있는지를 분석하였으며, 이러한 폐암 환자 데이터 분석 결과를 기반으로 Stratifin(SFN)이 폐암에 미치는 영향을 크리스퍼 유전자가위 기술법 및 분자․세포분석법을 이용해 분석했다.

본 연구 결과 Stratifin(SFN) 발현이 폐암환자 조직에서 현저한 증가를 확인할 수 있었으며, 또한 폐암 발달 및 진행에 중요한 유전자들의 발현과 연관성이 있음을 확인되었다. 분자․세포 기전연구를 통해 Stratifin(SFN)이 톨유사수용체4에 의한 자가소화작용 활성화 유도에 중요한 TRAF6-Vps34-BECN1 단백질 복합체 구성을 촉진한다는 새로운 기전을제시했다.

이기영 교수팀과 전은영 박사팀은 “본 연구는 폐암환자 임상 데이터를 기초연구에 접목한 암 중개연구로서 중요한 의미가 있으며, 향후 폐암 표적 치료에 개발에 있어서 미래지향적 임상-기초-산학 간 연구협력 모델이 될 수 있다고 전망 한다”고 연구의 의의와 산학협력연구의 중요성을 강조했다.

본 연구성과는 한국연구재단(NRF-2021R1F1A1049324 / NRF-2021R1A2C1094478)·선도연구센터(MRC, Medical Research Center, NRF-2016R1A5A2945889)의 지원으로 수행되었으며, 세계적 임상 중개 의학 국제학술지‘Clinical and Translational Medicine (Impact factor : 11.492)’에 6월 12일 게재되었다.

※ 논문

- Stratifin (SFN) regulates lung cancer progression via nucleating the Vps34-BECN1-TRAF6 complex for autophagy induction. Clin Transl Med (Impact factor : 11.492). 2022년 6월 12일 온라인 게재. 제1저자: 김지영, 교신저자: 이기영 / 전은영 (https://doi.org/10.1002/ctm2.896)