기침 시럽은 종종 "맛이 없고 강력"합니다. 이는 감미료 성분이 약의 효과를 약화시킬 수 있음을 암시하는 것 같습니다. 암의 경우, 그 단맛은 효소 베타 1,4-갈락토실트랜스퍼라제-3(또는 B4GALT3)에 의해 단백질에 부착된 당 분자 사슬입니다. 교토 대학과 요코하마 시립 대학의 연구자들은 생쥐에서 B4GALT3이 부족하면 종양 성장이 감소하여 암 면역 요법에 대한 잠재적인 새로운 접근 방식을 강조한다는 사실을 발견했습니다. 연구에 따르면 생쥐에서 B4GALT3이 부족하면 종양 성장이 느려지고 면역 반응이 바뀌어 새로운 암 치료 전략이 제시되는 것으로 나타났습니다.
Cancer Genome Atlas에 따르면, 이 효소의 높은 발현은 신경모세포종, 자궁경부암, 방광암과 같은 여러 면역요법 암 환자의 생존율을 현저히 낮추는 것과 관련이 있습니다. 그러나 종양 면역 미세환경(또는 TIME)에서 B4GALT3의 구체적인 역할은 아직 알려지지 않았습니다.
약하고 강한 면역원성 종양 세포를 B4GALT3 녹아웃 및 야생형 마우스에 피하 이식했습니다. 유전자 녹아웃 마우스에서 종양 세포의 성장이 크게 억제되었습니다. 출처: 교토UJakeTobiyama/HengWei
B4GALT3 및 암에 대한 획기적인 연구
이제 교토 대학과 요코하마 시립 대학의 연구팀은 B4GALT3가 결핍된 쥐가 종양 성장을 억제한다는 사실을 발견했습니다. 연구에 따르면 단백질 변형인 T 세포 표면 글리코실화의 상당한 감소는 종양 침윤 CD8+ 면역 세포의 증가와 관련이 있는 것으로 나타났습니다.
교토대학교 의과대학원 Heng Wei는 "B4GALT3 녹아웃 또는 KO 생쥐에서 우리는 암 면역요법에 대한 새로운 접근 방식으로 T 세포 표면 글리코실화를 조작할 수 있는 가능성을 입증했습니다."라고 말했습니다.
막 단백질을 정제하고 효소적으로 소화하여 당펩티드를 풍부하게 함으로써, 연구팀은 당단백질의 수뿐만 아니라 글리칸(복잡하고 고도로 분지된 당 사슬)의 위치와 구조를 결정할 수 있었습니다. 글리칸의 역할은 암세포의 증식과 전이가 미세환경과의 상호작용에 따라 달라지는 암세포 연구에서 많은 주목을 받아왔습니다.
실험결과 및 향후 방향
연구팀은 B4GALT3 녹아웃 마우스와 야생형 마우스에 각각 면역원성이 약한 종양세포와 면역원성이 강한 종양세포를 이식해 종양세포의 성장을 확인했다. 녹아웃 마우스만이 면역원성이 높은 종양 세포의 성장을 억제했습니다.
또한, 녹아웃 마우스에서 증가된 CD8+ T 세포는 항암 화합물인 인터페론-γ와 GranzymeB를 분비할 수 있습니다.
공동저자인 치 나루세(Chie Naruse)는 “우리는 B4GALT3의 손실이 면역계 유전자 발현에 상당한 변동을 일으킨다는 사실을 발견했으며, 이는 우리의 다음 단계 연구 방향을 극적으로 바꾸는 발견이다”고 덧붙였다.
팀 리더인 마사히데 아사노(Masahide Asano)는 “암 진행과 면역 반응에서 글리칸의 역할에 대한 우리의 깊은 이해는 B4GALT3 중심 암 치료법의 가능성에 영감을 주었습니다.”라고 말했습니다.
참고 자료: Heng Wei, Chie Naruse, Daisuke Takakura, Kazushi Sugihara, Xuchi Pan, Aki Ikeda, Nana Kawasaki 및 Masahide Asano의 "Beta-1,4-galactosyltransferase-3 결핍은 생쥐의 면역원성 종양을 억제합니다." "베타-1,4-갈락토실트랜스퍼라제-3 결핍은 쥐의 면역원성 종양의 성장을 억제합니다", 2023년 9월 18일, "면역학의 개척자".
DOI:10.3389/fimmu.2023.1272537