글리신 탈탄산효소(Glycine decarboxylase, GLDC)는 미토콘드리아 효소로서, 글리신 절단(glycine cleavage) 시스템의 일부로서 글리신의 분해를 매개한다. GLDC는 간세포암에서는 종양억제인자로 연관되는 반면, 폐암에서는 종양촉진인자로 연관된다. 신장에서의 GLDC 발현은 간에 이어 두 번째로 높지만, 신장에서 GLDC의 역할에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구는 신장암에서 GLDC의 역할을 규명하기 위해 설계되었다. 우리는 Memorial Sloan Kettering Cancer Center의 예후 모형에 따라 불량 위험군으로 분류된 신세포암(Renal cell carcinoma, RCC) 환자에서 GLDC의 발현이 현저히 증가함을 확인하였다. 시험관 내(in vitro) 연구에서는 GLDC 결핍 신장암 세포에서 세포 증식, 콜로니 형성 및 이동성이 감소한 반면, GLDC 과발현 신장암 세포에서는 이들이 증가하였다. 또한 GLDC 결핍 및 -과발현 세포를 이용한 생체 내(xenograft) 연구에서도 GLDC 결핍 세포를 주입한 마우스에서는 종양 크기가 눈에 띄게 감소한 반면, GLDC 과발현 세포를 주입한 마우스에서는 증가함이 관찰되었다. 기전적으로, 우리는 GLDC가 간섭원(interferon, IFN) 자극 유전자 인자 3(interferon stimulated gene factor 3, ISGF3) 매개 경로를 통해 신장암의 진행을 조절함을 확인하였다. Poly-IC는 GLDC 결핍 세포에서 IFN-α의 mRNA 발현을 더 강하게 유도하였다. GLDC 결핍 세포에서는 IRF9 및 STAT2의 발현이 증가한 반면, GLDC 과발현 세포에서는 감소하였다. IFIT1, IFI44, IFI44L 및 IFI27과 같은 인터페론 반응성 유전자들도 GLDC에 의해 조절되었는데, 이는 GLDC 결핍 세포에서 mRNA 발현이 증가하고 GLDC 과발현 세포에서 mRNA 발현이 증가한다는 점으로 뒷받침되었다. GLDC 결핍 세포에서 IRF9 및 STAT2를 knock-down 하면, 세포 증식, 콜로니 형성 및 이동성의 감소가 역전되었다. 요약하면, 본 연구의 데이터는 GLDC가 ISFG3-매개 경로를 통해 신장암의 진행을 조절함을 시사하며, 신장암 치료를 위해 GLDC를 표적하는 치료 전략을 뒷받침할 수 있는 과학적 기반을 마련한다. 인용 형식: Jin Young Kim, Mai Thi Tuyet Pham, Byung Hoon Kim, Ji Hae Seo, Sojin Shin, Eunyoung Ha. Glycine decarboxylase regulates renal carcinoma progression via interferon stimulated gene factor 3-mediated pathway [abstract]. In: Proceedings of the American Association for Cancer Research Annual Meeting 2023; Part 1 (Regular and Invited Abstracts); 2023 Apr 14-19; Orlando, FL. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2023;83(7_Suppl):Abstract nr 2123.

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