골수 간엽 줄기세포와 지방세포, 혈액암 발생 및 진행에 미치는 영향 분석¶
원제목: Bone marrow mesenchymal stem cells and adipocytes in haematological malignancies
핵심 요약
- 골수 간엽 줄기세포(BM-MSCs)는 혈액암 발생 및 진행에 중요한 역할을 수행함.
- 암세포는 BM-MSCs의 기능을 변화시켜 약물 저항성 및 재발을 유발할 수 있음.
- 혈액암이 진행되면 BM-MSCs는 지방세포로의 분화를 억제하고, 이는 뼈 건강 악화로 이어질 수 있음.
상세 내용¶
혈액암은 혈액, 골수 및 관련 장기에 영향을 미치는 광범위한 질병군을 지칭하며, 이러한 질병은 골수 내 비조혈성 세포의 도움을 받는 경우가 많습니다. 특히 골수 간엽 줄기세포(BM-MSCs)는 혈액암의 진행에 상당한 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 종양 세포는 엑소좀이나 용해성 인자 방출, 직접적인 세포 간 접촉 등을 통해 BM-MSCs를 포함한 주변 지지 세포들의 기능적 정체성에 변화를 유도합니다. 이러한 변화는 BM-MSCs가 약물에 대한 저항성을 갖게 하고 질병의 재발을 촉진할 수도 있습니다. BM-MSCs에 유도된 변화가 일시적이어서 회복 가능한 상태('touched' cells)인지, 아니면 질병 유지를 위해 필요한 만큼의 BM-MSCs만 비가역적으로 영향을 받는('lost' cells) 상태인지는 흥미로운 질문입니다. 반면, 건강한 상태의 BM-MSCs는 면역계 조절, 조직 복구 및 재생, 그리고 지방세포, 골아세포, 연골세포, 신경세포 등 다양한 세포로의 분화에 핵심적인 역할을 수행합니다. 골수 내 지방세포와 골아세포는 BM-MSCs의 지방세포 분화 프로그램과 골아세포 분화 프로그램 간의 상호 배타적인 관계에 의해 역동적인 균형을 유지합니다. 또한, BM-MSCs는 조혈 줄기세포(HSCs)의 자가 재생 및 다능성을 지지하는 역할을 합니다. 이러한 특성 때문에 건강한 BM-MSCs는 골수와 뼈의 항상성 유지에 필수적입니다. BM-MSCs의 이러한 흥미로운 행동 원리는 골수 건강 증진과 손실 유지 모두에 기여한다는 점에서 양면성을 가집니다. 일부 공격적인 혈액암 치료법 사용 시, 골수 기능 억제 및 골수 손상과 함께 BM-MSCs의 양이 감소하는 현상이 관찰되지만, 이후 BM-MSCs는 기능적 풀을 다시 채울 수 있는 능력을 가집니다. BM-MSCs가 화학적, 물리적, 생물학적 위험 환경에서도 어떻게 일시적으로 살아남는지에 대한 의문은 아직 풀리지 않았습니다. 흥미롭게도, BM-MSCs의 이러한 민감한 반응과 대조적으로, 골수 지방세포는 특유의 저항성을 보이며, 혈액암이 발병하거나 치료되는 동안 BM-MSCs는 빠르게 지방세포로 분화하는 경향을 보입니다. 이는 골형성이 억제되고 뼈의 질량과 질에 변화가 생긴다는 것을 시사합니다. TGF-b/BMP, WNT, SHH, NOTCH, FGFs와 같은 신호 전달 경로는 PPARg 및 C/EBPs와 같은 주요 전사 인자를 조절하여 지방세포로의 분화를 제어하는 데 중요한 역할을 합니다. 건강한 BM-MSCs만이 골수 지방세포로 분화하고, 'touched' 또는 'lost'된 BM-MSCs는 질병에 충실하게 남아있을 것으로 예상됩니다. 최근 연구에서는 B세포 급성 림프구성 백혈병 성인 환자의 골수에서 과도하게 증식하는 전구세포가 BM-MSCs의 분화 실패로 인해 골수 지방세포의 고갈 또는 크기 감소를 초래하는 것으로 나타났습니다. 동일한 유형의 질병을 앓는 소아 환자에서도 진단 시 BM-MSCs의 시험관 내 지방세포 형성 능력이 감소하는 것으로 보고되었습니다.
편집자 노트¶
이번 논문은 혈액암이라는 질병이 우리 몸의 근간을 이루는 골수 환경에 어떤 영향을 미치는지, 특히 골수 간엽 줄기세포(BM-MSCs)와 지방세포를 중심으로 심도 있게 분석하고 있습니다. 일반적으로 줄기세포라고 하면 단순히 재생 능력을 가진 만능 세포로만 생각하기 쉬운데, 이 글은 BM-MSCs가 암세포와 상호작용하며 그 기능이 변질될 수 있다는 점을 명확히 보여줍니다. 이는 암세포가 단순히 우리 몸의 정상 세포를 파괴하는 것을 넘어, 면역체계와 같은 우리 몸의 방어 시스템 자체를 무력화하거나 오히려 이용하는 복잡한 기전을 가지고 있음을 시사합니다. 더욱이, BM-MSCs가 지방세포로 분화하는 과정이 암에 의해 억제된다는 점은 주목할 만합니다. 뼈와 지방은 골수 내에서 복잡한 균형을 이루고 있는데, 암이 이 균형을 깨뜨려 뼈의 건강까지 해칠 수 있다는 것입니다. 이는 혈액암 환자들이 골다공증과 같은 뼈 관련 합병증을 겪는 이유를 설명해주는 중요한 단서가 될 수 있습니다. 이번 연구 결과는 앞으로 혈액암 치료법 개발에 있어 새로운 방향을 제시할 수 있습니다. 단순히 암세포를 직접 공격하는 것을 넘어, 암세포가 BM-MSCs와 같은 정상 세포의 기능을 왜곡시키는 과정을 막거나, 손상된 BM-MSCs의 기능을 복구하는 치료법이 개발될 수 있을 것입니다. 이는 환자들의 삶의 질을 향상시키고 재발률을 낮추는 데 크게 기여할 것으로 기대됩니다.