배경: 교모세포종(GBM, glioblastoma multiforme)은 공격적인 양상의 악성 원발성 뇌종양이다. Wnt/β-catenin은 GBM의 줄기성(stemness)과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 암 줄기세포는 GBM에서 면역억제 및 치료 저항성을 유발한다. 우리는 면역억제와 관련된 Wnt/β-catenin 연관 유전자가 GBM 환자의 예후와 관련될 수 있다고 가정하였다. 방법: 우리는 뇌암 유전자 데이터베이스(brain cancer gene database)로부터 GBM 환자 525명의 임상병리학적 자료를 확보하였다. 종양 침윤 면역세포의 비율은 in silico 유세포 분석(in silico flow cytometry)으로 평가하였다. Wnt/β-catenin 경로의 유전자 세트 중 기계학습을 통해 면역억제 반응과 관련된 Dickkopf-3(DKK3) 유전자를 확인하였다. 우리는 Dickkopf-3(DKK3) 발현에 기반하여 유전자 세트 농축 분석(GSEA), 네트워크 기반 분석, 생존 분석 및 in vitro 약물 스크리닝 분석을 수행하였다. 결과: Wnt/β-catenin 신호와 관련된 31개 유전자의 분석에서, 높은 DKK3 발현은 GBM 환자에서 항종양 면역의 증가와 음의 상관관계를 보였으며, 특히 CD8+ 및 CD4+ T 세포에서 이러한 경향이 두드러졌다. 높은 DKK3 발현은 GBM 환자에서 불량한 생존 및 질병 진행과 연관되었다. 경로 기반 네트워크 분석에서 DKK3는 종양 억제 유전자(tumor suppressor gene)인 THY1 유전자와 직접적으로 연결되어 있었다. in vitro 약물 스크리닝을 통해, 우리는 DKK3 발현이 높은 GBM 세포주에 대해 강력한 활성을 보이는 약제로 navitoclax를 확인하였다. 결론: 이러한 결과는 높은 DKK3 발현이 GBM에서 치료 표적이 될 수 있음을 시사한다. 본 연구의 결과는 GBM을 위한 향후 실험 연구 및 약물 개발 프로그램의 설계에 기여할 수 있을 것이다.

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