종양미세환경 내 대사 플럭스 분석을 통한 세포 운명 결정의 시스템적 모델링

종양미세환경(TME)은 암세포뿐만 아니라 다양한 면역 세포, 기질 세포 등이 복잡하게 상호작용하는 생태계이며, 여기서 발생하는 국소적 대사 플럭스의 변화는 암세포의 증식, 침윤, 그리고 최종적인 세포 운명 결정에 결정적인 역할을 합니다.

대사체-전사체 통합 모델링

• TME 내 산소 농도, 포도당 가용성 등의 환경 신호 변화가 암세포의 해당과정(Glycolysis) 및 TCA 회로 활성을 조절하며, 이는 곧바로 대사체 신호로 변환됩니다.
• 이러한 대사 중간체들은 핵으로 이동하여 히스톤 변형 효소나 전사 인자의 활성을 알로스테릭하게 조절함으로써, 암 관련 유전자들의 발현 패턴을 시스템적으로 재설계합니다.

이러한 현상을 이해하기 위해, 시스템 생물학적 관점에서 여러 오믹스 데이터를 통합하여, 어떤 대사적 압력이 특정 암 생물학적 표현형(예: 공격성 증가)을 유도하는지를 수학적으로 추론하는 모델링이 진행되고 있습니다. 이는 정밀의료 및 맞춤형 항암 전략 개발의 기초 자료가 됩니다.