타목시펜 저항성 유방암의 전이에서 P2X7 수용체의 역할 : 엑소좀 분비에 미치는 영향

Abstract

유방암은 여성에게서 특히 발병률이 높은 암으로, 항호르몬치료에 대표적으로 쓰이는 약은 타목시펜(tamoxifen)이 있다. 조기 유방암이 확진된 여성의 경우에는 타목시펜(tamoxifen)으로 5년간 치료를 받았을 경우 치료를 받지 않은 대조군에 비하여 유방암 재발률, 사망률이 유의미하게 감소될 수 있다. 하지만 타목시펜을 장기적으로 사용할 경우 이에 대한 내성을 가질 우려가 존재하며 이러한 경우에 대한 치료법은 아직 확립되지 않은 실정이다. 본 논문에서는 에스트로겐 수용체 양성 유방암세포(MCF-7)에 비해 타목시펜 저항성을 획득한 유방암세포(TAMR-MCF-7)에 있어서 Purinergic 수용체 중의 하나인 P2X7의 발현이 더 높은 것을 규명하였으며, 이러한 P2X7의 발현이 타목시펜 저항성 유방암세포의 증식, 이동능 및 VEGF(Vascular endothelial growth factor) 생성에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 연구 결과, 타목시펜 저항성 유방암세포에서 P2X7의 높은 발현은 타목시펜 저항성 유방암세포의 높은 이동능에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. P2X7의 작용제(agonist)인 ATP를 처리하였을 경우, TAMR-MCF-7의 이동성이 증가하였으며, P2X7의 길항제(antagonist)인 KN62를 처리하였을 경우, TAMR-MCF-7의 이동성이 감소되는 것을 세포 이동능 평가 시험(Transwell migration assay)과 상처 치유 시험(Wound healing assay)에서 확인하였다. 또한 간-비장 전이 동물 실험(liver-spleen metastasis)에서도 P2X7의 길항제인 KN62를 복강 내 투여하였을 경우 투여하지 않은 대조군에 비하여 비장에서 간으로의 전이(metastasis)가 감소하는 것을 확인하였다. 이는 생체 외(in vitro)와 생체 내(in vivo)에서 모두 P2X7이 타목시펜 저항성 유방암세포의 이동능에 관련되어 있다는 사실을 시사한다. 하지만 암의 전이에 관여한다고 알려진 MMP-2(Matrix metalloproteinase-2)와 MMP-9(Matrix metalloproteinase-9)은 ATP나 KN62에 따른 발현양의 변화를 보이지 않았으며, 상피간엽이행(Epithelial Mesenchymal Transition, EMT)에 관여하는 인자들 또한 변화가 없는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 P2X7의 세포 이동능 조절에 관여하는 하위인자로 엑소좀(Exosome)을 제시한다. 엑소좀은 다포성 소체(Multivesicular body)로 내부에는 단백질, DNA, RNA 및 non-coding RNA 등이 들어있으며 세포와 세포간의 상호작용을 매개하는 인자로 알려져 있다. P2X7의 길항제인 KN62에 의해 세포당 생성되는 엑소좀의 수가 감소하며 엑소좀의 방출에 관여하는 CD63의 발현이 줄어든다는 사실을 통해 P2X7이 엑소좀의 방출에 관여한다는 사실을 밝혔다. 또한 타목시펜 저항성 유방암세포의 배양배지에서 엑소좀을 제거하였더니 세포의 이동능이 완벽하게 억제되었으며, 엑소좀이 제거된 배양배지에 인공적으로 분리한 암세포의 엑소좀을 다시 넣어주었을 경우, 부분적으로 세포의 이동능이 증가하는 것을 세포 이동능 평가 시험을 통해 확인하였다. 이는 엑소좀이 타목시펜 저항성 유방암세포의 이동능에 관여하고 있음을 시사한다. 종합하면, 본 연구에서는 에스트로겐 수용체 양성 유방암세포와 비교해서 타목시펜 저항성 유방암세포의 높은 이동능이 P2X7 수용체의 활성 또는 억제에 따라 영향을 받을 수 있어 P2X7이 전이를 억제하는 타겟이 될 수 있으며, 이러한 암세포의 이동능에 영향을 끼치는 P2X7의 하위인자로 엑소좀이 관여하고 있음을 제시한다.