EMT - 상피간엽이행 (Epithelial to Mesenchymal Transition)
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전이(Metastasis)의 위키피디아 정의는 다음과 같다.
전이 - Metastasis
암세포 따위가 옮겨다니는 일이다. 전이 능력이 없는 종양을 양성 종양이라고 하여 전이 능력의 존재 여부는 암과 양성 종양을 구분하는 기준이 된다.
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%84%EC%9D%B4_(%EC%9D%98%ED%95%99)
primary tumor은 실제로 암이 발생한 위치의 종양을 말한다. 사전상으로 한국어로 '원발성 종양' 로 불리는 것 같다.
암에 의한 죽음은 대부분 Primary tumor보다 metastasis가 사망의 주요한 원인이 된다. (약 90%)
전이는 Primary tumor에서 떨어져 나와, 순환계와 림프계로 들어간 후 면역공격을 회피하고 모세혈관에서 빠져나가면 결국 이차적인 장기로 침투하여 증식하게 된다.
EMT - 상피간엽이행 (Epithelial to Mesenchymal Transition)
EMT는 은 상피줄기세포 혹은 분화된 상피세포들이 somatic mutation을 축적하면서 간엽세포의 특성을 지닌 종양세포로 변형된다는 '이론' 이다.
각 암세포들이 Mesenchymal (간엽세포)의 특성을 가지게 되어 Primary tumor에서 벗어나 혈관으로 벗어나는 것을 기반으로 암의 전이를 설명한다.
Microarray, Sequencing 등의 다양한 메소드를 이용하여 Human gene - EMT와 관련된 연구들이 많이 있다.
dbEMT 라는 데이터베이스는 EMT와 관련된 유전자들을 제공한다. http://dbemt.bioinfo-minzhao.org/
Zhao, Min, et al. "dbEMT: an epithelial-mesenchymal transition associated gene resource." Scientific reports 5 (2015).
데이터를 받아보면 EMT와 관련된 유전자는 377개가 있다.
목록은 다음과 같다.
EMT related genes from dbEMT
|
CDH2 |
ZBTB33 |
HDAC6 |
CD24 |
DNAJB6 |
OCLN |
MET |
MGAT3 |
MMP2 |
|
CDH13 |
CDKN1B |
CDKN2A |
NDRG1 |
YAP1 |
CDX2 |
MMP13 |
MMP14 |
MSN |
|
TAB1 |
FBLN5 |
TXNIP |
PDPN |
POSTN |
LEFTY1 |
MUC2 |
MUC4 |
MYC |
|
KHDRBS1 |
HPSE |
PKP3 |
KLF8 |
TWIST2 |
CLU |
NFIC |
NFKB1 |
NOTCH1 |
|
COL8A1 |
COL8A2 |
KLF6 |
CLDN4 |
PARP1 |
MAPK14 |
DDR2 |
PRDX1 |
PAK1 |
|
CSK |
CSNK2B |
VCAN |
CTBP1 |
CTGF |
CTNNB1 |
LEF1 |
PDE4A |
LIMA1 |
|
CTNND1 |
GLIPR2 |
CMTM8 |
CTSZ |
CUX1 |
DAB2 |
PLAUR |
POU5F1 |
PPARG |
|
DAPK1 |
DDX5 |
DLX4 |
AGER |
JAG1 |
HBEGF |
SEMA4C |
MIR429 |
PRKCA |
|
ECT2 |
EDN1 |
EDNRA |
EGF |
EGFR |
EGR1 |
PAG1 |
ERBB2IP |
MAPK1 |
|
ELF5 |
ENG |
EPAS1 |
EPO |
ERBB2 |
AKT1 |
MAP2K1 |
PARD3 |
PRSS8 |
|
ERF |
ESR1 |
ETV4 |
EZH2 |
VWCE |
FGF1 |
CTNNBIP1 |
TBX20 |
CAMK1D |
|
FGF2 |
FGFR1 |
FGFR2 |
FHL2 |
PHLDA1 |
SNW1 |
PTK2 |
MKL2 |
MTA3 |
|
FOXC1 |
FOXM1 |
PLXND1 |
FLT1 |
BOP1 |
FN1 |
PTPN14 |
PTPRZ1 |
CXCL16 |
|
NCSTN |
SCRIB |
MTOR |
FSCN2 |
SLC39A6 |
LETMD1 |
RDX |
BCL2L1 |
RGS3 |
|
WWTR1 |
GATA3 |
GREM1 |
AMHR2 |
LYPD3 |
GLRX |
SDC1 |
SDC2 |
CXCL12 |
|
LAMA1 |
C13orf15 |
ANPEP |
GRIN1 |
CD274 |
GSK3A |
SIM2 |
SIX1 |
BMP2 |
|
GSK3B |
GSN |
ANXA1 |
HAS2 |
HDGF |
HGF |
SNAI1 |
FSCN1 |
SON |
|
HIF1A |
HMGB1 |
HMGB3 |
HMOX1 |
FOXA1 |
HNF4A |
SPRR2A |
SRC |
SRF |
|
HOXA10 |
HOXB7 |
HOXB9 |
HPGD |
HRAS |
BIRC2 |
STAT5A |
STAT5B |
AURKA |
|
HSPA4 |
HSPB1 |
HSPB2 |
HSP90AA1 |
TNC |
ID1 |
TBX2 |
TCF4 |
TBX3 |
|
ID2 |
IDH1 |
IDH2 |
IGF1R |
IGFBP3 |
CYR61 |
TCF21 |
TDGF1 |
TEAD1 |
|
IL1B |
IL6R |
IL18 |
ILK |
ITGA6 |
AR |
TGFB1I1 |
TGFB2 |
TGFB3 |
|
ITGA5 |
ITGB1 |
ITGB3 |
ITGB4 |
JAG2 |
JAK2 |
THBD |
TIAM1 |
TIMP1 |
|
KCNH1 |
KIT |
KRAS |
RHOA |
KRT19 |
L1CAM |
TRPS1 |
TWIST1 |
VDR |
|
LAMA5 |
LCN2 |
LEP |
LIMS1 |
LOX |
LOXL2 |
VSNL1 |
VTN |
WNT1 |
|
LRP6 |
MIR124-1 |
MIR137 |
MIR149 |
MIR15B |
MIR193A |
YY1 |
YWHAZ |
ZNF217 |
|
MIR194-1 |
MIR200A |
MIR200B |
MIR200C |
MIR205 |
MIR21 |
ELL3 |
FOSL1 |
HMGA2 |
|
MIR221 |
MIR222 |
MIR23A |
MIR30A |
MIR33A |
MIR34A |
SEMA7A |
GEMIN2 |
CAV1 |
|
MIR34C |
MIR9-1 |
EPCAM |
SMAD2 |
SMAD3 |
SMAD4 |
EIF3I |
CBR1 |
NRP2 |
|
SMAD7 |
SMAD9 |
MCAM |
MDK |
MAP3K3 |
MAP3K4 |
WNT3A |
ACVR1 |
HS6ST2 |
|
NOTCH2 |
YBX1 |
ROR2 |
MMP3 |
MMP7 |
MMP9 |
LATS1 |
MARVELD3 |
MTDH |
|
PAX2 |
GMNN |
PCMT1 |
MST1R |
MSX2 |
MUC1 |
ZFYVE9 |
MUC16 |
FOXQ1 |
|
PDGFB |
PIK3CA |
PIN1 |
MYCN |
ATM |
NF1 |
SEMA3E |
ZEB2 |
GAB2 |
|
RNF111 |
GIPC2 |
ESRP1 |
SFTPC |
SHH |
BMI1 |
TNF |
TP53 |
TP73 |
|
AXL |
PRKCE |
KDM3A |
BMP4 |
BMP7 |
SNAI2 |
VEGFA |
EZR |
VIM |
|
MAPK3 |
MAPK7 |
MAPK8 |
SOX9 |
SP1 |
SPP1 |
WNT5A |
WNT6 |
WT1 |
|
KLK6 |
EIF5A2 |
TMPRSS4 |
BRAF |
ST14 |
STAT3 |
ZYX |
CXCR4 |
ESRP2 |
|
PTEN |
PTGS2 |
PTHLH |
STK11 |
ADAM17 |
MAP3K7 |
AXIN1 |
AXIN2 |
LOXL3 |
|
MKL1 |
PTN |
EPB41L5 |
TCF3 |
TCF7 |
ZEB1 |
TP63 |
RUNX3 |
NUMB |
|
RAC1 |
RAF1 |
BCL2 |
TFCP2 |
TGFA |
TGFB1 |
WISP3 |
WISP2 |
PROM1 |
|
ROCK1 |
S100A4 |
CXCL5 |
TGFBR1 |
TGFBR3 |
TGM2 |
TM4SF5 |
CLDN1 |
MTA1 |
|
NOG |
KLF4 |
KL |
ROCK2 |
MAGED1 |
CD44 |
HS3ST3B1 |
CDH1 |
dbEMT 데이터베이스에서 알려주고 있는 377가지의 EMT 관련 gene 이다.
이 데이터베이스는 literature들을 모아 정리한 결과이며, 각 유전자들과 EMT의 연관성에 관한 자세한 논문은 dbEMT 데이터 포털에서 확인할 수 있다.
EMT를 지지하는 논문으로는 대표적으로 2010년도에 Nature에 실린 논문이 있다.
이 포스팅을 쓰는 시점으로 600회가 인용된 유명한 논문이다.
두 유전자의 이소성 동시발현(ectopic coexpression)이 신경아교종의 EMT를 촉진시킨다는 결론을 가지고 있는 논문이다.
EMT 이론은 논란이 많다. 병리학 검사에서는 EMT가 잘 나타나지 않기 때문이다.
- Hart, Ian R. "New evidence for tumour embolism as a mode of metastasis." The Journal of pathology 219.3 (2009)
- Garber, Ken. "Epithelial-to-mesenchymal transition is important to metastasis, but questions remain." Journal of the National Cancer Institute 100.4 (2008)
EMT가 발생한 이후, 간엽상피세포의 능력을 가진 cancer cell이 순환계와 림프계에 들어간 후 면역공격을 회피하여 모세혈관에 빠져나가는 것에 성공한 후, 다른 이차적인 조직에 붙어 secondary tumor가 되기 위해서는 다시 상피세포의 특성으로 변해야 한다. 이를 MET (Mesenchymal-epithelial transition)이라고 한다.
단순히 MET를 EMT의 반대 과정이라고 생각해도 무방하다.
somatic mutation에 의해 간엽세포의 성질을 갖게된 cancer cell이 어떻게 다시 epithelial 세포의 특성을 갖게 되는지에 대해 제대로 된 설명을 가진 논문은 없다.
따라서 EMT/MET 가설은 아직 미흡한 이론이다.
- 본 글은 Cancer as a Metabolic Disease를 기반으로, 다른 정보들과 엮어서 재구성한 글입니다.