Smad6 에 의한 제대혈 모세포에서의 적혈구 생성의 억제
TGF-βsuperfamily 사이토카인에 속하는 BMP 는 조혈작용에 중요한 역할을 수행한다. 그러나 TGF-β superfamily 사이토카인 신호전달 기전의 억제 SMAD 인 Smad7 에 비해 Smad6 는 조혈작용에서 그 기능과 역할의 연구가 아직 미흡한 실정이다.
본 연구는 Smad6 가 제대혈 조혈모줄기세포에서 적혈구 조혈작용을 억제함을 밝혔다. 제대혈 조혈모줄기세포에서분화된 세포에서보다 Smad6 뿐만 아니라 신호전달 기전에 상응하는 리간드 BMP2/4/6/7 그리고 자가 수용체 BMPRI 의발현이 현저히 증가함을 확인 할수 있었다. 또한 BMP 특이적인 수용체 조절 Smad 인 Smad1 과 협력 Smad4 의 결합이 Smad6 의 전사를 조절하였다. Sma6 를 결핍 시킨 CD34+ 세포는 줄기세포 배양과 집락군 형성 배양에서 적혈구 조혈작용이 향상되었고, 반면 Smad6 를 과발현 시킨 CD34+ 세포는 적혈구 조혈작용이 억제되었다. 그러나, 줄기세포의 특징적 성향을 나타내는 세포주기나 세포사멸 그리고 자가 재생산은 두 그룹 모두 차이가 없었다. 그리고 적혈구 조혈작용에 영향을 미치는 전사인자인 KLF1/EKLF 와 GATA2 의 발현 또한 Smad6 에 의해 조절되었다. 결론적으로, 본 연구에서는 Smad6 가 조혈모줄기세포상태에서 적혈구 조혈 작용을 억제하여 stemness 를 간접적으로 유지 한다는 것을 제시하였다.
ALK 억제제 EW7197 이 Smad4 를 매개로 하는 세포 독성 T cell 의 조절기전 연구
종양은 면역체계에서 종양 특이적인 면역반응을 회피하기 위해 종양과 그의 미세환경에서 TGF-β을 다량으로 생산한다. 따라서 항 종양 면역체계를 향상시키기 위한 많은 TGF-β의 길항제가 개발되어지고 있다.
본 연구에서는 activin수용체의 kinase5(ALK5)억제제, EW-7197가 흑색종 모델에서 치료효과가 있음을 밝혔다. 흑색종이 자라고 있는 마우스에 EW-7197를 구강 투여하면 다른 면역세포에는 영향을 주지 않고 세포 독성 T 림프구(CTL)를 크게 향상시켜 종양의 성장을 억제하였다.또한 EW-7197는 수용체 Smads의 인산화와 협력 Smad인 Smad4의 발현을 억제시켰고, T 림프구 특이적으로 Smad4를 제거한 흑색종 모델에서도 종양의 성장과 전이가 억제됨을 확인 할 수 있었다. 그리고 CD8+ T 림프구 세포에서 T-box 전사인자인 Eomesodermin(Eomes)는 Smad4에 의해서 저해되었다. Eomes 유전자의 저해는 Smad3의 상호작용으로 시너지 효과를 보이나, Smad2는 아무런 상호영향이 없었다. 결론적으로, 본 연구에서는 EW-7197인 ALK5 억제제를 흑색종 모델에 경구 투여하면 R-Smad의 인산화와 Smad4를 억제함으로써 CTL 반응을 향상시켜 종양에 대한 치료효과를 보여 주었다.