Icaritin 유도체 'IC2', 암 치료의 새로운 조합전략 제안
IC2가 촉진하는 Lipid Droplet 형성의 역할
암 발달에서 지질 대사가 중요한 역할을 하며, 암 세포 내 지질 방울(Lipid Droplets, LDs)은 스트레스 조건에서 지질 독성을 완화하는 보호 메커니즘으로 작용한다. 본 연구에서는 중국 약재에서 유래한 icaritin의 유도체 IC2가 Stearoyl-CoA Desaturase 1 (SCD1)을 억제하여 암 세포의 증식을 억제한다는 것을 밝혀냈다. 하지만 IC2가 세포 내 LDs에 미치는 영향과 LD 형성을 암 치료의 조합 전략으로 활용할 가능성은 아직 탐구되지 않았다.
암과 지질 대사의 관계
암 세포의 지질 대사는 특수한 변화를 겪어 새로운 지방산 합성 증가와 지질 흡수 변화가 특징적이다. 이 대사 전환은 급속한 세포 증식에 필요한 세포막의 생합성을 촉진하며, 종양 성장과 생존에 기여하는 에너지와 생체 활성 지질을 공급한다. 특히 공격적인 암에서는 LDs가 지질 저장을 위한 세포 내 소기관으로 관찰되며, 암 세포의 빠른 성장과 증식을 돕는다. 또한, LDs는 암 세포를 지질 독성으로부터 보호한다.
IC2의 연구 결과
IC2는 다양한 암 세포에서 LD 형성을 유발하며, 이는 외부 지질 공급에 의존하지 않고 세포 내 지방산 합성 증가로 인한 것이 아님을 시사했다. 전사체 분석 결과 IC2는 미토콘드리아 기능을 방해했으며, 미토콘드리아 막 전위, ATP 생성, 산소 소비 감소가 확인되었다. 또한, IC2 처리는 대조군에 비해 미토콘드리아 외부 LD 내 지질 축적을 증가시켰다.
PC3 세포의 증식을 억제하고 세포 자살을 촉진하는 IC2의 효과는 intracellular enzyme인 Diacylglycerol Acyltransferase 1 (DGAT1)을 억제했을 때 더욱 증가했다. PC3 를 이식한 생쥐에서는 DGAT1 억제제가 LD 형성을 조절함으로써 IC2에 의한 종양 성장을 감소시키는 효과를 증대했다.
결론
LD 형성은 IC2의 항암 효과에 대한 피드백 반응으로 작용하며, IC2의 항암 효능은 LD 형성 억제제와 결합하여 향상될 수 있다. 이러한 전략은 지질 대사를 조절하는 다른 항암제에도 확장될 수 있을 전망이다.
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