골수는 노화 과정에서 점진적으로 지방세포로 채워진다. 따라서 골수내의 지방세포에서 분비되는 아디포넥틴(APN)은 골수 유래 중간엽 줄기세포(BMSCs)의 기능에 큰 영향을 미치게 된다. 그러나 골수내의 미세환경과 유사한 저산소 조건에서 배양된 BMSCs의 이동 능력에 대한 APN의 영향에 대해서는 알려진 바가 명확한 연구가 필요하다.
이에 본 연구에서는 APN의 저산소 환경에서 BMSCs의 이동성에 대해 규명을 하고자 APN 기능제거 (APN KO) 마우스의 골수에서 분리한 BMSCs를, 골수와 비슷한 저산소 환경에서 배양을 하여 확인하였다. APN KO BMSCs에서 Hypoxic inducible factor 1α (HIF1α)의 안정성 증가로 인해 BMSCs의 분포도와 이동 능력이 대조군인 야생형 (WT) 마우스보다 높다는 것을 발견했다. APN KO BMSCs에서 줄기세포성장인자 (SCF)로 활성화된 STAT3는 HIF1α의 유도를 자극하여 SCF 생성을 더욱 자극하는 것을 확인함으로써, APN이 없을 때 SCF/STAT3/HIF1α 양성 루프가 고도로 활성화 됨을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 발견은 APN이 GSK3β의 비활성화를 통해 HIF1α의 분해를 자극함으로써 이 양성 루프를 부정적으로 조절한다는 것을 시사한다. 또한, APN KO BMSCs는 EL-4 림프종에 대해 더 많이 이동하는 것으로 확인되었다. 또한, BMSCs의 CD44와 EL-4의 히알루론산(HA) 간의 상호작용이 BMSCs의 이동성을 향상 시키는 것으로 확인되었다. 이동한 BMSC는 EL-4 종양 조직에 CD8+ T 세포를 모집하여 종양 성장을 지연시켰다.
또한 노화 과정에서 증가하는 골수내 지방세포에서 분비되는 APN은 BMSCs의 이동 및 관련 기능을 저하시킨다는 것을 확인하였다. 노화된 APN KO 마우스에서는 EL-4 종양조직으로 이동되는 BMSCs가 더 많은 것을 확인했으며, 그로 인한 CD8+ T 세포의 높은 이동 및 모집으로 인해 젊은 APN KO 마우스보다 EL-4 성장이 더 크게 억제되는 것으로 나타났다.
결론적으로 본 연구에 BMSCs에서 APN 결핍은 저산소 조건에서 SCF/STAT3/HIF1α 양성 루프에 의해 BMSC의 CD44 매개 이동능력을 향상시키고, 노화 과정에 따라 증가된 APN에 더 오랜 시간동안 노출된 BMSCs의 이동 능력을 저하시킨다는 것을 확인하였다.