Tumor microenvironment in cancer is influenced by the interaction of the cell with physicochemical and mechanical signals of the extracellular matrix (ECM). It has been reported the development and metastasis of cancer are regulated by mechanical stimuli, and changes in mechanotransduction signaling by bio-mechanical cues are closely related to cancer malignancy. In particular, physicochemical characteristics of ECM in gastric cancer (GC) significantly altered, however, there is no study on the mechanotransduction. Therefore, we developed a new cancer therapeutic approach by analyzing ECM-specific mechanotransduction mechanism and GC malignancy. For this study, 1) we established a physiologically-relevant 3-dimensional (3D) culture model by analyzing ECM characteristics of GC tissues, 2) analyzed mechanotransduction signaling of GC cells according to the physical characteristics of ECM, and 3) finally developed a new cancer therapy strategy by targeting mechanotransduction.
암의 미세환경은 세포외기질의 물리 화학적 및 기계적 신호와 세포의 상호작용에 의해 영향을 받는다. 암의 발달과 전이 과정이 기계 물리적 자극에 의해 조절되고, 기계적 자극에 의한 생체역학신호의 변화가 암과 밀접한 관련이 있다는 연구가 보고되고 있다. 특히 위암의 경우, 암의 진행 정도에 따라 세포외기질의 물리 화학적 특성이 변화하지만 그에 따른 생체역학신호에 관한 연구가 전무하다. 따라서, 위암 특이적 세포외기질 특성 분석을 통해 위암의 악성화에 대한 생체역학신호 기전을 규명함으로써 새로운 항암 표적 경로를 발굴하고자 한다. 본 연구를 위해 1) 위암 조직의 물리 화학적 특성 분석을 통한 위암 조직과 유사한 3 차원 세포배양 모델을 확립하고, 2) 위암 미세환경의 물리적 특성에 따른 위암 세포의 생체역학신호를 분석함으로써 3) 생체역학신호를 표적으로 한 위암의 발달 및 전이를 저해하는 새로운 항암 전략을 수립하고자 한다.
