The Influence of the Sympathetic Nervous System on the Development and Progression of Cancer

교감신경계가 암의 발전과 진행에 미치는 영향

Living creatures possess long-conserved mechanisms to maintain homeostasis in response to various stresses. However, chronic and continuous exposure to stress can result in the excessive production of stress hormones, including catecholamines, which have harmful effects on health. Studies on the relationship between the sympathetic nervous system (SNS) and cancer have been conducted based on the traditional hypothesis that stress can promote cancer progression. Many preclinical and epidemiological studies have suggested that the regulation of ${\beta}$-adrenergic signaling, which mediates SNS activity, can suppress the progression of solid tumors. SNS activation has highly pleiotropic effects on tumor biology, as it stimulates oncogenes, survival pathways, the epithelial - mesenchymal transition, and invasion. Moreover, it inhibits DNA repair and programmed cell death and regulates the tumor microenvironment, including immune cells, endothelial cells, the extracellular matrix, mesenchymal cells, and adipocytes. Although targeted therapies on the molecular basis of tumor proliferation are currently receiving increased attention, they have clinical limitations, such as the compensatory activation of other signaling pathways, emergence of drug resistance, and various side effects, which raise the need for pleiotropic cancer regulation. This review summarizes the effects of the SNS on the development and progression of cancer and discusses the clinical perspectives of ${\beta}$-blockade as a novel therapeutic strategy for this disease.

생물체는 스트레스에 대처하기 위한 항상성 유지 기작을 가지고 있으나, 만성적이고 반복적인 스트레스는 카테콜아민과 같은 스트레스 호르몬의 과도한 방출로 인해 인체에 해로운 영향을 미친다. 교감신경계와 암과의 관련성을 분석하는 연구는 스트레스가 암을 악화시킬 수 있다는 오랜 가설을 바탕으로 이루어졌다. 다수의 전임상연구와 역학 연구결과는 교감신경계의 주요 신호전달경로인 ${\beta}$-adrenergic signaling을 조절하는 것이 암의 진행을 억제할 수 있음을 보여주고 있다. 교감신경계의 활성화는 암세포의 oncogene과 DNA repair 유전자 조절, 생존과 사멸 조절, EMT 및 전이 조절, 면역계와 혈관신생 조절, 세포외기질과 간엽세포 조절, 지방세포 조절 등을 통해 암세포와 종양미세환경에 광범위하게 영향을 미칠 수 있다. 오늘날 암의 성장과 관련된 분자적 기전을 차단하는 표적항암치료가 각광받고 있으나, 보상경로의 활성화와 항암제 내성 출현 및 여러 부작용으로 말미암아 임상적 실패를 거듭하면서 암의 생병리를 다방면에서 조절하는 전략이 새로운 치료법으로 대두되고 있다. 본 총설에서는 이러한 암의 전신적 조절인자로서 교감신경계가 암의 형성과 발전에 미치는 영향을 요약하고, 향후 새로운 암 치료전략으로서 ${\beta}$-adrenergic signaling을 조절하는 약물의 임상적 활용가능성에 대해 논의하고자 한다.