최근 생체 내 종양 모델로서 유용한 3차원(3D) 세포 배양 시스템을 견고하게 개발할 필요성이 강조되었다. 이러한 시스템은 효과적인 항종양 치료제의 발견 및 개발을 위해, 생체 내에서 관찰되는 종양 성장 양상을 밀접하게 모사하고 사람 종양의 핵심 요소와 특징을 재현해야 한다. 따라서 본 연구에서는 해양 콜라겐 기반 생체모사 3D 스캐폴드를 이용하여 사람 전립선암(PC)의 효과적인 3D in vitro 모델을 개발하였다. 이 모델은 2D PC 세포 배양과 비교하여 독특한 분자 프로파일과 세포 특성을 보였다. 이는 (1) 세포 증식, 이동, 침윤, 콜로니 형성 및 화학요법 저항성의 증가; (2) 다제내성 및 암 줄기성 관련 핵심 유전자의 발현 증가; (3) 상피-간엽 전이 전사인자, Notch, 기질 금속단백질분해효소, 그리고 다능성 바이오마커 등 악성 진행과 연관된 주요 분자의 발현 증대; (4) 전립선암 줄기세포(CSCs)의 견고한 농축; 및 (5) 인테그린의 발현 증가를 통해 확인되었다. 이러한 결과는 본 3D in vitro PC 모델이 PC 및 전립선 CSC 생물학을 연구하기 위한 연구 플랫폼으로서, 또한 PC 및 전립선 CSC를 표적으로 하는 새로운 치료법을 선별하기 위한 기반으로 활용될 잠재력이 있음을 시사한다.

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