이 연구에서는 유방암 마우스 모델을 사용하여 demethylating agent인 AZA에 의한 후성유전적 변화가 암줄기세포의 유지와 증식에 미치는 영향을 조사했다. 암 종양 내의 암줄기세포에 의한 내성 및 재발 문제가 있으며, 이에 대한 새로운 항암치료의 작용점으로 암줄기세포가 주목받고 있다.
<h1>서 론</h1> <p>인간의 암 유발 기전 중, 비정상적 DNA 메칠화는 유방암을 포함한 여러 암에 있어 매우 유력한 원인으로 알려져 있다. DNA 메칠화란, 유전자의 promoter에 있는 CpG dinucleotide의 cytosine기에 메칠기가 붙는 현상을 말한다. DNA methyltransferase가 CpG dinucleotide의 cytosine기에 작용하여 메칠기를 많이 붙이면 전사요소의 DNA 결합이 억제되기 때문에 이 promoter의 조절을 받는 유전자의 발현이 감소되며, 그 반대로 CpG dinucleotide의 메칠화가 억제되면 유전자 발현이 증가된다. 특히, 정상 세포에서 암 억제유전자, 세포주기조절 유전자, apoptosis 조절유전자, DNA repair 조절유전자 등에서 과메칠화는 암 발생을 유발하고 암의 성장을 촉진할 수 있다고 보고되고 있다.</p> <p>항암치료의 가장 큰 문제점은 종양이 항암제에 내성을 보이고, 재발되어 더욱 악성 종양이 생성되는 것이다. 최근 이런 현상이 종양 내에 존재하는 소수의 암줄기세포(cancer stemcell, CSC)에 의해 야기된다는 사실이 밝혀지면서 새로운 항암치료의 작용점으로 암줄기세포가 주목 받고 있다. 암줄기세포의 특징은 정상 줄기세포처럼 자가재생능(self-renewal), 증식능력(proliferative capacity) 및 분화능(differentiation)을 가진다는 것이다. 따라서 암 조직의 대부분을 차지하는 일반 암세포만 표적으로 해온 기존의 암 치료보다는 암 조직의 극히 일부만 차지하면서도 암의 발병과 유지, 재발에 핵심 구실을 하는 암줄기세포에 초점을 맞춰야 한다는 새로운 시각이 제시되고 있다.</p> <p>최근 연구보고에 따르면, 비정상적인 DNA 메칠화는 줄기세포에서 발현되는 줄기세포 조절인자들에게 영향을 주어 암줄기세포의 증식을 유발하여 암의 전이와 재발에 관여한다는 것이다. 후성유전적 변이 현상인 DNA메칠화는 암 발생 초기에 일어나는 특이적 현상으로 인식되고 있을 뿐만 아니라, 암이 발생하는 해당조직에 따라 특이적인 유전자군의 메칠화 패턴을 나타내고 있어, 이러한 특이성은 암발생에 대한 대표적인 비유전적 소인이라 할 수 있다. 따라서 우리는 DNA 메칠화의 억제가 암줄기세포 유지에 있어 어떠한 영향을 미치는지 연구를 수행하기 위해서, 유방암 마우스 모델을 이용하여 demethylating agent인 5-aza-2'-deoxycytidine (AZA)에 의한 후성유전적 변화가 암줄기세포 유지와 증식을 억제할 수 있는지를 연구하였다.</p>