S100a4+ 폐포 대식세포는 지방산 대사 촉진을 통해 전암성 비정형 선종성 과형성 진행을 가속화한다

Centrala begrepp

S100a4+ 폐포 대식세포는 지방산 대사, 특히 팔미트산 대사를 촉진하여 혈관 신생을 증가시키고, 전암성 병변인 비정형 선종성 과형성 (AAH) 단계에서 폐암 발생을 가속화한다.

Sammanfattning

S100a4+ 폐포 대식세포, 지방산 대사 촉진으로 전암성 폐 병변 진행 가속화: 쥐 모델 및 인간 검증 연구

본 연구는 폐암 발생 초기 단계에서 나타나는 세포 상태 변화와 종양 미세 환경의 역할을 규명하고, 특히 S100a4+ 폐포 대식세포의 지방산 대사 촉진이 폐암 발생에 미치는 영향을 쥐 모델과 인간 샘플을 통해 검증하고자 하였다.

A/J 쥐를 이용하여 자발적인 폐암 발생 모델을 구축하고, 정상 폐 조직, 비정형 선종성 과형성 (AAH), 선종, 상피내 선암 (AIS) 단계별 조직을 얻었다.
인간 폐암 환자의 정상 폐 조직, AAH, AIS, 최소 침습 선암 (MIA), 침습성 선암 (IA) 단계별 조직을 수집하였다.
단일 세포 RNA 시퀀싱 (scRNA-seq)을 통해 각 단계별 세포 구성 및 유전자 발현 변화를 분석하였다.
면역형광염색, 다중 면역조직화학염색을 통해 특정 세포 유형 및 단백질 발현을 확인하였다.
마우스 폐포 대식세포주인 MH-S 세포를 이용하여 S100a4 과발현 모델을 구축하고, 폐 상피 세포주인 MLE12 세포와 공동 배양하여 세포 증식, 이동, 세포 주기, 활성산소 (ROS) 수준, 미토콘드리아 형태 변화 등을 분석하였다.

Viktiga insikter från

S100a4+ alveolar macrophages accelerate the progression of precancerous atypical adenomatous hyperplasia by promoting fatty acid metabolism

by Huang,H., Ya... på www.biorxiv.org 10-21-2024

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.17.618873v1

Djupare frågor

S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화를 억제하거나 지방산 대사를 조절하는 약물은 폐암 예방 및 치료에 효과적인 전략이 될 수 있을까?

S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화 억제 또는 지방산 대사 조절은 폐암 예방 및 치료에 효과적인 전략이 될 수 있습니다. 본문에서 S100a4+ 폐포 대식세포가 지방산 대사를 촉진하여 혈관 생성을 촉진하고, 이는 비정형 선종성 과형성(AAH) 단계에서 폐암 발생을 가속화하는 것으로 밝혀졌습니다.
따라서 다음과 같은 전략을 고려해 볼 수 있습니다.

S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화 억제:

S100a4 단백질 억제: S100a4 단백질을 직접적으로 억제하는 약물 개발을 통해 S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화를 차단할 수 있습니다.
S100a4+ 폐포 대식세포의 분화 및 활성화 경로 차단: S100a4+ 폐포 대식세포의 분화 및 활성화에 관여하는 신호 전달 경로를 타겟하는 약물 개발을 통해 폐암 발생을 억제할 수 있습니다.

지방산 대사 조절:

지방산 산화 억제: CPT1A와 같은 지방산 산화에 관여하는 효소를 억제하는 약물을 통해 S100a4+ 폐포 대식세포의 혈관 생성 촉진 기능을 차단할 수 있습니다.
지방산 합성 억제: 지방산 합성 경로를 억제하여 S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화를 제한할 수 있습니다.

그러나 다음과 같은 사항들을 고려해야 합니다.

S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화 억제 또는 지방산 대사 조절이 정상적인 면역 기능에 미치는 영향을 신중하게 평가해야 합니다.
폐암 발생은 다양한 요인이 복합적으로 작용하는 결과이므로, S100a4+ 폐포 대식세포 억제 또는 지방산 대사 조절만으로는 완벽한 폐암 예방 및 치료 효과를 기대하기 어려울 수 있습니다.
결론적으로 S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화 억제 및 지방산 대사 조절은 폐암 예방 및 치료에 유망한 전략이 될 수 있지만, 추가적인 연구를 통해 안전성과 효능을 더욱 명확히 규명해야 합니다.

흡연, 대기 오염 등 환경적 요인이 S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화 및 지방산 대사에 미치는 영향은 무엇일까?

흡연과 대기 오염은 폐암의 주요 위험 인자로 알려져 있으며, S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화 및 지방산 대사에 영향을 미쳐 폐암 발생을 촉진할 가능성이 높습니다.
1. 흡연:

만성 염증 유발: 흡연은 폐에 만성 염증을 유발하며, 이는 S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화를 증가시킬 수 있습니다.
ROS 생성 증가: 담배 연기에는 활성산소종(ROS)이 풍부하게 함유되어 있으며, ROS는 S100a4+ 폐포 대식세포의 지방산 산화를 촉진하고 혈관 생성을 증가시켜 폐암 발생을 촉진할 수 있습니다.
면역 억제: 흡연은 면역 체계를 억제하여 암세포를 제거하는 능력을 저하시키고, S100a4+ 폐포 대식세포의 M2 분극화를 유도하여 폐암 성장을 촉진할 수 있습니다.
2. 대기 오염:

만성 염증 유발: 미세먼지, 질소산화물 등 대기 오염 물질은 폐에 만성 염증을 유발하여 S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화를 증가시킬 수 있습니다.
DNA 손상 유발: 대기 오염 물질은 DNA 손상을 유발하여 폐 세포의 악성 변형을 유도하고, S100a4+ 폐포 대식세포의 암세포 성장 촉진 기능을 활성화할 수 있습니다.
산화 스트레스 증가: 대기 오염 물질은 폐 조직 내 산화 스트레스를 증가시켜 S100a4+ 폐포 대식세포의 지방산 대사를 변화시키고 폐암 발생 위험을 높일 수 있습니다.
3. 추가 연구 필요성:
흡연과 대기 오염이 S100a4+ 폐포 대식세포의 활성화 및 지방산 대사에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 필요합니다. 특히, 다양한 흡연 및 대기 오염 물질이 S100a4+ 폐포 대식세포에 미치는 영향을 구체적으로 규명하고, 이를 바탕으로 폐암 예방 및 치료 전략을 개발하는 것이 중요합니다.

폐암 이외의 다른 암종에서도 S100a4+ 면역 세포의 역할과 중요성은 무엇일까?

S100A4 단백질은 폐암뿐만 아니라 유방암, 대장암, 흑색종 등 다양한 암종에서 그 발현이 증가하는 것으로 알려져 있으며, 암의 진행, 전이, 약물 저항성 등에 관여하는 것으로 보고되었습니다. S100A4+ 면역 세포는 종양 미세환경에서 다양한 방식으로 암세포와 상호작용하며 암의 진행을 촉진할 수 있습니다.
1. 다양한 암종에서의 S100A4+ 면역 세포의 역할:

혈관 생성 촉진: S100A4+ 면역 세포는 VEGF, MMP9 등 혈관 생성 인자를 분비하여 종양 내 혈관 생성을 촉진하고 암세포의 성장과 전이를 돕습니다.
면역 억제: S100A4+ 면역 세포는 IL-10, TGF-β 등 면역 억제 인자를 분비하여 T 세포 활성을 억제하고 암세포의 면역 감시를 회피하도록 돕습니다.
암세포 증식 및 전이 촉진: S100A4+ 면역 세포는 암세포와 직접적으로 상호작용하여 암세포의 증식, 침윤, 전이를 촉진할 수 있습니다.
2. 암종별 S100A4+ 면역 세포의 특징:

유방암: S100A4+ 종양 관련 대식세포(TAM)는 유방암 세포의 증식과 전이를 촉진하는 것으로 알려져 있습니다.
대장암: S100A4+ 골수 유래 억제 세포(MDSC)는 대장암의 면역 억제 환경을 조성하고 암의 진행을 촉진합니다.
흑색종: S100A4+ 조절 T 세포(Treg)는 흑색종의 면역 회피 기전에 관여하는 것으로 알려져 있습니다.
3. S100A4+ 면역 세포를 표적으로 하는 치료 전략:

S100A4 억제: S100A4 단백질을 직접적으로 억제하는 약물 개발을 통해 S100A4+ 면역 세포의 활성을 차단할 수 있습니다.
S100A4+ 면역 세포의 종양 미세환경으로의 이동 억제: S100A4+ 면역 세포의 종양 미세환경으로의 이동을 억제하는 약물 개발을 통해 암의 진행을 억제할 수 있습니다.
S100A4+ 면역 세포의 기능 조절: S100A4+ 면역 세포의 기능을 조절하여 암세포 성장 촉진 기능을 억제하고 면역 억제 기능을 차단할 수 있습니다.
4. 결론:
S100A4+ 면역 세포는 다양한 암종에서 암의 진행에 중요한 역할을 하며, S100A4+ 면역 세포를 표적으로 하는 치료 전략은 암 치료의 새로운 가능성을 제시할 수 있습니다.