종양미세환경이 난소암 세포 성장과 전이에 미치는 영향

Abstract

그동안 암은 암세포 단독으로 발생하는 질병으로 간주되어 암세포 주변 세포들에 대한 관심은 적었다. 그러나 암세포의 성장 및 전이에 암세포 주변의 종양미세환경이 영향을 주어 암세포의 성장과 전이를 촉진 또는 억제할 수 있는 사실들이 밝혀지면서 해당 연구의 필요성이 대두되고 있다. 종양미세환경은 세포 외 기질, 기질세포(섬유아세포, 중간엽기질세포, 지방세포 등), 면역세포(T와 B 림프구, 대식세포 등)로 구성되며 이들 세포에서 분비되는 성장인자 및 사이토카인, 케모카인이 암세포의 성장과 전이에 영향을 끼친다고 알려져 있다. 항암화학요법은 많은 발전을 이루어 왔으나 암세포의 약제 내성 등으로 새로운 항암제와 전략이 요청되고 있다. 본 실험에서는 다른 난소암 환자에게서 분리한 4가지 암세포 OVCAR3, OVCAR4, OVCAR5, SKOV3를 사용하였다. 체내에서의 종양미세환경과 비슷한 조건을 만들어 주기 위해 대식세포(MC), 섬유아세포(FIB), 미분화 지방세포(AU), 분화 지방세포(AD), 섬유아세포 + 대식세포(FIBM), 미분화 지방세포 + 대식세포(AUM), 분화 지방세포 + 대식세포(ADM) 총 7가지의 조건 배양액을 만들어 암세포 배양에 사용하였다. 이로부터 7가지 조건에서 암세포의 성장 및 이동을 촉진시키는 조건을 찾아내고자 하였다. 실험결과 대식세포, 섬유아세포, 지방세포는 난소암 세포의 성장을 유도하여 OVCAR3과 OVCAR4 세포에서 섬유아세포 조건 배양액군이 유의적인 성장 증가율을 보였다. 특히 대식세포를 섬유아세포 및 지방세포와 함께 배양한 FIBM, AUM, ADM 조건 배양액 처리 결과 암세포의 성장이 더욱 유도되는 결과도 확인할 수 있었다. OVCAR5와 SKOV3 세포의 경우 조건 배양액에 따른 성장의 차이가 유의미하게 나타나지 않았다. 암세포의 이동성은 OVCAR4, OVCAR5, SKOV3 세포 모두 지방세포 조건 배양액군에서 가장 유의적으로 증가하였다. 반면 지방세포 조건 배양액군에서 대식세포의 유무나 지방세포 분화 유무에 따른 차이는 유의적으로 나타나지 않았다. 본 실험에서 지방세포 배양액군에서 이동성의 증가는 난소암 세포의 전이가 지방세포가 다량 존재하는 복막 또는 그물막으로 일어나는 경향성과 유사하다고 판단할 수 있었다. 본 실험에서는 종양미세환경을 구성하는 대식세포, 섬유아세포, 지방세포가 난소암 세포의 성장과 전이에 영향을 미칠 수 있음을 시사하였다. 종양미세환경 구성 세포들 중 특히 섬유아세포가 난소암 세포의 성장에, 지방세포가 난소 암세포의 전이에 유의적인 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 따라서, 본 연구는 난소 암세포의 성장과 전이에 종양미세환경이 영향을 줄 수 있고 암의 예방 및 보조적 치료에 도움이 될 수 있고 더 나아가 난소암 세포와 종양미세환경의 상호작용에 대한 구체적인 기작 및 신호 경로를 탐구할 수 있는 후속 연구에 대한 기반을 마련하였다.;Up until now, cancer has been regarded as a disease caused by cancer cells solely. However, studies revealed that the TME can affect growth and metastasis of cancer cells. The TME consists of extracellular matrix, stromal cells such as fibroblasts, mesenchymal stromal cells, adipocytes, and immune cells such as T and B lymphocytes, macrophages. Specifically, growth factor, cytokines, chemokines secreted from these cells are known to affect growth and metastasis of cancer cells. Chemotherapy had made tremendous advances but due to drug resistance, new anticancer drugs and strategies are required. In this experiment, four types of ovarian cancer cells - OVCAR3, OVCAR4, OVCAR5, SKOV3 - isolated from different ovarian cancer patients were used. To create similar conditions of TME in vivo, total of seven conditioned media (CM) were used and treated on cancer cells: macrophages (MC), fibroblasts (FM), undifferentiated adipocytes (AU), differentiated adipocytes (AD), fibroblasts + macrophage (FIBM), undifferentiated adipocytes + macrophages (AUM), differentiated adipocytes + macrophages (ADM). The study sought to find the conditions promoting growth and migration of cancer cells along with the causative agent. Macrophages, fibroblasts, and adipocytes induced growth of ovarian cancer cells and significant growth rate was observed in OVCAR3 and OVCAR4 cells treated with fibroblast-conditioned media. Treatment of FIBM, AUM, ADM induced further increase of cancer cell growth which infers macrophage cultured with fibroblasts and adipocytes affects cancer cell growth. Migration of cancer cells significantly increased in OVCAR4, OVCAR5 and SKOV3 cells treated with adipocyte related CM. Neither the presence of macrophage nor adipocyte differentiation affected migration of cancer cells Macrophages, fibroblasts and adipocytes contributed significantly to cancer cell growth and migration, respectively. This study suggested that macrophages, fibroblasts, and adipocytes constituting the TME could influence the growth and metastasis of ovarian cancer cells.