Epithelial-mesenchymal transition(EMT)

EMT는 세포 극성 및 부착성의 상실, 세포 골격의 재구성, 중간엽성 표현형을 유지하기 위한 특정 유전자의 전사 프로그램 변화 유도, 세포 이동성의 증가를 수반하며, 세포의 이러한 특성획득으로 인하여 세포-세포 간, 혹은 세포-세포 외기질 간의 상호작용이 변화하고, 주위 조직으로부터 상피세포가 유리되어 이동성이 큰 중간엽성 표현형으로 전환되며, 정상 배아 발달과정에 관여하는 여러 종류의 세포가 생성되는 것으로 정의됨. (하단 그림 참조)

EMT유도는 조직의 기계적, 생리적 보존성을 훼손함으로써 질병을 야기할 수 있음. 대표적 질환으로 주요 장기의 섬유화 및 경변화를 포함하는 조직 섬유화증과 이행성 암 형성 및 발달을 들 수 있음.

최근 여러 난치성 질환의 치료법이 개발되며, 인류의 평균수명도 상승하고 있으나 전이성 종양의 치료와 주요장기 섬유화증의 경우, 적절한 치료법의 개발이 요원한 실정임. 특히, 고형암의 경우 전이가 되기 전에는 외과적 수술요법으로 종양의 제거가 가능하며 환자의 생존율도 상당히 높은. 그러나 외과적 수술 후의 미소전이나 전이가 활발한 유방암, 폐암 및 골종의 경우, 주요장기로 전이가 진행된 후에는 수술에 의한 치료는 불가능하며, 항암제 및 방사선 조사요법만이 유효함.

조직의 섬유화는 정상 기능을 담당하는 실질세포의 감소와 교원질의 축적을 일으켜 조직의 기능부전을 일으킴. 이 과정에서 조직 섬유모세포의 증가가 문제되는데 변형된 세포형태와 골격구조, 콜라겐 등 교원질의 생성능 및 이동성 등이 조직 섬유화의 원인인 것으로 인식함.

조직 섬유화 및 경변증에 대한 기존 약물치료는 질병발생의 병리과정이 명확히 규명되지 않은 이유로 성공적 치료가 불가능한 상태임. 특히 세포파괴/변성인자들의 조직 구성 세포에 작용하는 양상이 명확하지 않은 현실에서는 유효성 및 안전성을 기대할만한 약물의 개발이 어려움.

최근, 전술한 난치성 질환 치료기술의 ‘원천 개념’으로 EMT 학문 연구의 개념이 등장함. 암 치료부분의 선도적 역할을 담당하는 미국 "국립암연구소"에 의하여 선정된 39개의 National Cancer Institute-designated Comprehensive Cancer Centers에서는 암 발생 원인, 진행과정, 약물 치료에 대한 암종의 반응성과 EMT와의 상관성에 관한 많은 연구를 수행하고 있음. EMT 기초연구와 이해를 통하여 조직 섬유화증 및 암세포 발달의 본질을 정확히 이해함으로써 개선된 진단 및 치료방법이 발명되고, 발굴된 다양한 생체분자에 관한 정보는 새로운 섬유화증 등 조직변이의 치료제 또는 항암제 개발의 초석으로 이용될 수 있음. 특히, 조직 섬유화증의 경우 신장조직의 섬유화 과정을 중심으로 병리진행과정에서 EMT의 역할이 규명되면서 간, 폐 및 기타 장기의 섬유화/경화증의 치료기술 개발에 EMT에 기초한 지식과 기술이 기여할 것으로 기대함.