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Identification and functional characterization of pancreatic cancer stem cells

Other Titles
 췌장 암 줄기세포의 동정과 특성 규명 
Authors
 문정 
Issue Date
2008
Description
Dept. of Medical Science/박사
Abstract
[한글]

췌장암은 서구에서 암에 의한 사망률 중 4위를 차지하며 초기진단이 어렵고 수술과 약물치료를 받은 뒤에도 재발이 잦기 때문에 5년 생존율이 4%에 그치고 있다. 췌장암은 한국에서 발생하는 전체 암의 2.2%를 차지하며 암으로 인한 사망의 5번째 원인이며 발병률이 상승추세를 보이고 있는 매우 치명적인 질병이다. 효과적인 진단법과 치료법을 개발하기 위해서는 췌장암의 보다 정확한 발암과정에 대한 분자생물학적 규명이 절실하게 필요하다.최근 암 발생 연구에서 이슈가 되고 있는 내용은 암 조직에도 일반 장기처럼 암 조직을 유지하고 재생하는 암 줄기세포가 존재하며, 이것이 암의 발생은 물론 암의 재발이나 전이에 핵심적인 역할을 한다고 알려져 있다. 2003년에 처음으로 Clarke 박사에 의해 고형 암인 유방암에서 CD24-/low/CD44+/Lin- 인 세포가 암 줄기세포의 표지인자라고 발표되면서 지금까지 많은 암 줄기세포 표지인자의 발굴을 위한 연구가 진행되고 있다. 소화기 암에서는 CD133+가 대장암과 간암의 표지인자라고 보고 되고 올해에 들어서는 CD24+/CD44+/ESA+ 와 CD133+/CXCR4+ 가 췌장 줄기세포의 표지인자라는 두 편의 논문이 발표 된 바가 있다.아직까지 췌장암의 기원세포는 무엇인지 잘 밝혀지지 않았는데 선방세포의 이행분화에 의해 만들어진 이행성 췌관세포 또는 정상 췌장속에 존재하는 centroacinar 세포가 췌장암 기원세포라는 가설이 주축을 이루고 있다. 췌장의 줄기세포 더욱이 암 줄기세포에 대한 연구는 암 발생기전을 밝히는데 도움이 될 것이다.이와 같은 배경을 바탕으로 본 실험의 최종목적은 췌장 암 줄기세포를 분리하여 이의 특성 분석을 통하여 새로운 암 줄기세포의 표지인자를 찾는 것이다. 새로운 암 줄기세포의 표지인자를 이용하여 새로운 조기 진단법 개발이 가능하며 보다 나은 수준에서 췌장 암 발생 기전을 밝힐 수 있다고 생각한다.최근에 인체의 고형 암뿐만 아니라 수립된 암 세포 주에서도 암 줄기세포가 존재한다 는 많은 연구가 보고 된 바가 있다. 본 실험에서는 암 줄기세포가 suspension 상태에서 embryo body 모양의 sphere 구조를 만드는 특성을 이용하여 수립된 췌장암 Hpac 세포 주에서 암 줄기세포를 성공적으로 분리 배양하였다. 이렇게 분리된 암 줄기세포는 줄기세포의 self-renewal 와 다른 특성의 세포로 분화하는 능력을 지니고 있으며 in vitro 와 in vivo 상에서 보다 강한 tumorigenecity를 보여주고 있다. 암 줄기세포의 특성 유지에 관련되는 signaling 분석을 통하여 암 줄기세포에서 특이적으로 발현하는 표지인자를 동정하여 후보 단백질로 선정하였다.앞으로 조직병리학적 방법으로 정상 췌장조직과 췌장암 조직에서의 후보 표지인자의 발현을 확인하고 생물학적 특성 비료를 통하여 표지인자를 가능여부를 판단한다. 이러한 표지인자들의 개발은 궁극적으로 새로운 진단법과 치료법의 개발에 도움이 될 것이다.



[영문]Recent evidences suggest that cancer may arise from cancer stem cells, those have properties of self-renewal and abilities to generate differentiated progenies. Although cancer stem cells have been reported in many types of cancers, limitation in stem cell source and specific surface markers have been issued as an obstruction. In this study we sought to isolate and characterize cancer stem cells from pancreatic cancer cell lines using non-adherent cultivation method. We demonstrated that the Hpac cell line consists of a subpopulation of cells which has potential to form clonally derived tumorospheres. These cells display the cancer stem cell properties, such as capable of self-renewal to generate sub-tumorospheres, express self-renewal markers, show lower proliferative rate and were more chemoresistant than adherent cells. Moreover these cells are more tumorigenic and more aggressive than adherent cells when xenograft to NOD/SCID mice. Taken together, we assumed that tumorosphere cultivation is a useful tool for cancer stem cells expansion. More importantly, functional characterization of cells isolated from tumorospheres could help to identify novel candidate cancer stem cell markers. Better understanding in cancer stem cells is expected to be elucidated in the carcinogenesis.
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https://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/124094
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