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생명체 및 질병과 의학에서 혈관형성의 중요성

전문가 제언: ○ 혈관형성(angiogenesis)이란 기존의 혈관으로부터 새로운 모세혈관이 만들어지는 과정이다. 정상적인 생리조건에서는 거의 일어나지 않는 엄격히 조절되는 생리작용이지만 수정란 발생과정에서 배아가 발달될 때와 성인의 경우 상처가 치유될 때, 그리고 여성의 생식주기에서 생식기 계통의 변화 등에서 일어난다.

○ 성인의 경우 모세혈관의 내피세포는 상대적으로 잘 분열하지 않으며 분열 속도는 보통 수개월 내지 수년이다. 혈관형성은 여러 종류의 세포와 수용성 인자 및 세포 외 기질(extracellular matrix) 성분과의 상호작용에 의한 복잡한 과정으로 일어나며 아직 그 작용 기작은 완전히 규명되어 있지 않지만 특히 암 조직에서 많은 부분이 밝혀지고 있다. 여기에는 다양한 종류의 사이토카인과 케모카인이 참여하고 있다.

○ 암을 비롯한 혈관형성이 질병의 진행에 필수적인 많은 질환에서 혈관형성 저해제는 여러 가지 유리한 이론적 배경을 갖고 있지만 실제 많은 연구결과에서 그 효능은 큰 차이를 나타내었다. 동물실험에서 10 종류의 서로 다른 암세포를 피하조직에 이식하여 암을 발생시키고 혈관형성 저해제를 투여한 경우 0～85%의 서로 다른 수준의 억제효과를 나타내었다.

○ 이러한 차이의 원인은 혈관의 전구세포인 내피세포의 발현형 차이, 혈관 형성인자들의 발현과 분포, 종양 주위의 미세 환경의 차이 등에서 기인하는 것으로 추측된다. 혈관형성 저해제의 주요 표적은 혈관 내피세포의 성장을 억제하거나 또는 자연사를 유도하는 것이다.

○ 정상적인 조직에서도 위치, 혈관의 크기, 또는 연령에 따라서 내피세포의 형태학적, 생화학적인 특성은 다르게 나타난다. 특히 종양의 내피세포는 정상 조직에서는 볼 수 없는 특성을 보여 spindle 모양으로 변화되거나 pericyte의 조절을 받지 않는다. 정상적인 혈관 내피세포는 pericyte에서 분비되는 TGF-β, VEGF, angiopoietin-1 등에 의해 성장이 조절된다. 각 종양에 따른 특이한 혈관 내피세포의 표현형에 대한 연구가 혈관형성 저해제의 성공적인 이용에 크게 기여할 것이다.

저자: Carmeliet, P
자료유형: 학술정보