| Klf6a-Ccl25b/Ccr7 신호축이 조혈모세포의 증폭을 유도 | ||
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 최근, 중국과학원 동물연구소 연구원 류펑(劉峰)이 이끄는 혈액·심혈관발육 연구팀은 조혈 미세환경의 조혈모세포(hematopoietic stem cell) 조절 관련 새 분자 메커니즘을 규명하였으며 Klf6a-Ccl25b/Ccr7 신호축이 조혈모세포의 증폭을 유도한다는 것을 발견함으로써 조혈모세포의 체외 증폭 및 이식에 이론적 지침을 제공하였다. 해당 연구 논문은 ‘The vascular niche regulates hematopoietic stem and progenitor cell lodgement and expansion via klf6a-ccl25b’란 제목으로 2017년 8월 10일 ‘Development Cell’에 온라인으로 발표되었다. 생물 체내에서 미세환경은 조혈모세포의 다절차, 다단계 발육과정의 필수 요소이다. 척추동물의 조혈모세포는 대동맥－생식선－중신(aorta-gonad-mesonephros, AGM)에서 발생한 후 태아의 간(생쥐와 인간) 또는 꼬리부 조혈조직(제브라피시)으로 이동하여 증폭된다. 그다음 흉선으로 이동하여 림프계 세포로 분화된다. 맨 마지막에 골수(생쥐와 인간) 또는 신장수질(제브라피시)로 이동하여 평생 동안 조혈기능을 유지한다. 이로부터 조혈모세포 발육의 각 단계마다 특정 미세환경의 조절이 존재한다는 것을 알 수 있다. 그중 미세환경의 조혈모세포 증폭 조절을 규명하는 것은 해당 분야에서 관심이 집중되는 연구과제이다. 생쥐 배아 자궁 내 발육 및 일부 돌연변이체의 조기 사망 등 한계에 비추어 연구팀은 제브라피시를 모델동물로 사용하여 꼬리부 조혈조직의 혈관내피세포가 조혈모세포 증폭에 대한 작용 및 메커니즘을 중점적으로 연구하였다. 연구팀은 제브라피시 체외 발육 및 조기 배아가 투명한 장점을 이용하여 레이저공초점현미경 실시간 관찰을 통해 꼬리부 조혈조직의 조혈모세포는 혈관내피세포에 인접해 있고 또한, 조혈모세포의 이동과 증폭은 꼬리부 정맥에 특이적인 방향성을 보유함을 발견하였다. 해당 발견은 꼬리부 혈관내피세포가 조혈모세포 미세환경의 주요 요소임을 시사한다. 연구팀은 혈관내피세포, 조혈모세포, 꼬리부 조혈조직의 기타 세포 분류군에 대한 전유전체 발현 프로파일 분석을 통해 내피세포 특이적 전사인자 Klf6a를 발견하였다. klf6a를 녹다운(knock-down) 또는 녹아웃할 경우, 제브라피시 꼬리부 조혈조직의 혈관내피로 구성된 미세환경에 결함을 유발함으로써 조혈모세포의 체류 및 증폭을 저해하였다. 심층적 분자 메커니즘 연구를 통해 Klf6는 주화성인자 ccl25b의 발현을 직접적으로 조절할 수 있고 Ccl25b/Ccr7 주화성신호를 통해 조혈모세포 증폭에 영향을 미친다는 것을 발견하였다. 이외, 생쥐 태아의 간 LSK세포(Lin-Sca-1+c-Kit+)의 체외 배양 실험 결과로부터 해당 분자 메커니즘은 고등포유동물 태아의 간 조혈에서 보존적임을 입증하였다. 그림: 혈관내피세포는 중요 주화성인자 분비를 통해 조혈모세포의 체류와 증식을 조절한다. 정상적 개체 제브라피시의 꼬리부 조혈조직은 조혈모세포에 물리적 생존환경을 제공할 뿐만 아니라 혈관내피세포는 주화성인자 분비를 통해 조혈모세포의 체류를 유도함으로써 혈관모세포의 증식을 촉진할 수 있다. klf6a 결함 개체에서 꼬리부 혈관의 구조장애 및 혈관내피 유래 주화성인자 ccl25b의 급격한 감소는 조혈모세포 체류 미세환경을 파괴함으로써 꼬리부 조혈조직에서 조혈모세포의 체류 및 증식 능력 저하를 초래한다. 정보출처 : http://www.cas.cn/syky/201708/t20170811_4611059.shtml |
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