췌장암의 KRAS G12D 변이 특이적 유전자 ANPEP발굴 및 AKT 와의 기전 연구

Abstract

췌장암 환자의 5년 생존율은 약 11%밖에 되지 않은 암 종이며, 다른 암 종과 비교하여 생존율이 가장 낮은 난치암 중의 하나이다. 췌장암은 발생 초기에 명확한 증상을 보이지 않기 때문에, 진단 시 이미 진행되어 있는 경우가 많아 완치를 위한 적절한 치료를 받기 어려운 경우가 많다. 또한 진단 후 외과적 수술을 통해서 절제하여도 췌장의 구조가 매우 복잡하고 주변에 신경조직 등이 많이 분포해 있기 때문에 국소 재발 및 기타 장기 전이가 일어나는 경향이 높다. 췌장암의 조기 진단과 최적의 치료제를 개발하기 위해, 다양한 방면의 연구를 통해 췌장암 발생 및 종양 환경에 대한 지식과 이해가 선행되어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 종양의 발생 및 미세 환경 구성에 가장 큰 영향을 미치는 유전자 변이를 중심으로 연구를 진행하게 되었다. 췌장암 발생과 관련된 많은 유전자 변이들 중, 가장 일찍 발생하고, 가장 많이 보고되고 있는 KRAS변이와 그 subtype중, 현저히 낮은 생존율을 보이는 G12D을 중점으로 연구를 진행하였다. 가장 먼저 CCLE public site에서 KRAS type별 세포주의 mRNA 발현을 비교하여 G12D의 특이적 유전자를 찾는 과정을 진행하였고, ANPEP라는 G12D 항원을 찾게 되었다. 췌장암 세포주에서의 세포증식, 세포이동에서의 ANPEP의 기능을 확인하기 위해 si-RNA를 활용하여 ANPEP의 발현을 낮추었다. 발현이 낮아진 그룹은 비교군 대비 세포 증식률과 세포 이동률이 낮은 것을 확인하였다. KRAS G12D변이 그룹에서 ANPEP의 종양학적 기능을 규명하기 위해, KRAS 변이가 없는 세포주를 기반으로 G12D와 G12V 변이를 유도한 세포주를 구축하였다. 기존의 세포주와 변이 유도세포주들을 활용한 세포 실험을 통하여 세포의 성장, 사멸, 이동에 관여하는 AKT와의 연결고리를 확인하였다. 그리고 ANPEP와 AKT의 연관성을 확인하기 위해 si-RNA를 활용하여 ANPEP의 발현을 줄이고 AKT의 발현의 변화도 같은 경향으로 줄어드는 것을 확인하였다. 세포주를 활용하여 mouse 피하 이식 실험을 진행하였고 G12D그룹의 종양의 생성과 성장에 ANPEP와 AKT의 영향을 확인하였다. 본 연구에서는 ANPEP라는 KRAS G12D변이 특이적 유전자를 발굴하게 되었고, ANPEP의 세포증식, 세포이동과 관련된 종양학적 기능을 췌장암 세포주에서 확인하였으며 KRAS G12변이, ANPEP 그리고 AKT 이 세가지 중심 주제들의 연결을 확인하게 되었다.