• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.63-69
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• 2022

Thioredoxin reductase (TrxR) 시스템은 세포 내 산화 환원 반응의 항상성 유지와 신호 전달 경로를 조절하는데 중추적인 역할을 함으로써 세포의 생존과 기능 유지에 필수적이다. TrxR 시스템은 thioredoxin (Trx), TrxR 및 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate의 구성요소를 포함하며, TrxR 효소의 촉매 반응에 의해 환원된 Trx는 하위 표적 단백질을 환원시켜 결과적으로 산화적 스트레스에 대한 방어와 세포 분화, 성장 및 사멸을 조절한다. 암세포는 무한한 세포 증식과 높은 대사율로 인해 과도하게 생성된 활성산소종을 소거하기 위해 세포 내 항산화능을 향상시켜 세포의 생존을 유지하는 반면, 항산화 시스템에 대한 의존도 및 민감도가 높아 이를 표적으로 한 항암 활성 연구에서 잠재적인 가능성이 있음을 제시한다. 여러 연구 결과에서 TrxR이 다양한 유형의 암에서 높은 수준으로 발현되고 있음이 밝혀졌고, 또한 TrxR 시스템을 표적으로 한 항암 활성에 대한 연구가 증가하고 있다. 따라서 본 총설에서는 세포 내 TrxR 시스템의 기능과 암의 발달 및 진행에서의 역할을 다루고, TrxR 억제제의 항암 활성 및 기전을 검토함으로써 항암 활성 연구에 대한 전략으로 TrxR 시스템의 타당성과 가치를 논하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권2호
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• pp.201-210
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• 2022

비타민 A는 필수 미량영양소로써, 시력, 생식, 성장과 발생, 세포 분화 등의 다양한 체내 정상 기능 유지에 필요하다. 선행연구들을 통해서 비타민 A는 감염, 면역저하, 암 등에서 치료적 효과를 가진다고 보고되었다. 본 논문은 2020 한국인 영양소 섭취기준에서 비타민 A의 제정과 개정 근거 기준에 대해 설명하고, 단위변경에 따른 문제점과 향후 2025 한국인 영양소 섭취기준 설정을 위한 제안에 대해 논의하였다. 2020 한국인 영양소 섭취기준에서는 2015 한국인 영양소 섭취기준 대비 표준체중의 변경에 따라 비타민 A의 한국인 영양소 섭취기준에 성별, 연령별 약간의 개정이 있었다. 2015 한국인 영양소 섭취기준에서부터 비타민 A의 단위가 RE에서 RAE로 변경되면서 카로티노이드의 비타민 A 활성도는 절반으로 감소되었다. 한국인의 비타민 A 주요 공급원은 식물성 식품이므로 한국인의 비타민 A 섭취량은 불량하게 평가되고 있는 문제점이 나타나고 있다. 국민건강영양조사의 비타민 A 섭취분석에는 레티놀과 베타-카로틴만이 포함되어 있다. 따라서, 추후에는 다른 형태의 비타민 A 전구체인 알파-카로틴, 베타-크립토잔틴과 등의 카로티노이드들의 함량도 포함되어야 할 것이다. 또한, 계절 차이가 뚜렷한 우리나라의 특성에 맞는 비타민 A의 함량 분석방법이 필요하다. 보다 더 정확한 한국인 영양소 섭취기준 설정을 위해서는 연령과 성별에 따른 데이터와 기초 미량영양소 상태, 비만도, 식이 패턴 등과 같은 다양한 요소들에 대한 고려가 필요하다고 사료된다. 무엇보다 비타민 A의 공급이 제한적인 식물성 식품에서도 비타민 A섭취가 가능한 다양한 급원식품을 찾고, 동물성 식품으로부터의 비타민 A의 섭취를 증가시킬 수 있는 방법의 모색도 요구된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제30권6호
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• pp.553-561
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• 2022

Chronic myeloid leukemia (CML) is a slowly progressing hematopoietic cell disorder. Sphingosine kinase 1 (SPHK1) plays established roles in tumor initiation, progression, and chemotherapy resistance in a wide range of cancers, including leukemia. However, small-molecule inhibitors targeting SPHK1 in CML still need to be developed. This study revealed the role of SPHK1 in CML and investigated the potential anti-leukemic activity of hirsuteine (HST), an indole alkaloid obtained from the oriental plant Uncaria rhynchophylla, in CML cells. These results suggest that SPHK1 is highly expressed in CML cells and that overexpression of SPHK1 represents poor clinical outcomes in CML patients. HST exposure led to G2/M phase arrest, cellular apoptosis, and downregulation of Cyclin B1 and CDC2 and cleavage of Caspase 3 and PARP in CML cells. HST shifted sphingolipid rheostat from sphingosine 1-phosphate (S1P) towards the ceramide coupled with a marked inhibition of SPHK1. Mechanistically, HST significantly blocked SPHK1/S1P/S1PR1 and BCR-ABL/PI3K/Akt pathways. In addition, HST can be docked with residues of SPHK1 and shifts the SPHK1 melting curve, indicating the potential protein-ligand interactions between SPHK1 and HST in both CML cells. SPHK1 overexpression impaired apoptosis and proliferation of CML cells induced by HST alone. These results suggest that HST, which may serve as a novel and specific SPHK1 inhibitor, exerts anti-leukemic activity by inhibiting the SPHK1/S1P/S1PR1 and BCR-ABL/PI3K/Akt pathways in CML cells, thus conferring HST as a promising anti-leukemic drug for CML therapy in the future.

• 한국해양생명과학회지
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• 제3권2호
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• pp.74-80
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• 2018

수은은 다양한 산업활동에 사용되어 해양 환경 내에 지속적으로 유입되며 먹이사슬을 따라 축적되며 생물체 내로 유입 시 해양 생물의 성장, 발생, 생식, 대사 등에 악영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma clelbensis에 대한 수은의 급성 독성과 산화적 스트레스 지표(총 glutathione 함량, GST, GR, GPx 활성)를 이용한 항산화 반응을 조사하였다. 24시간 수은을 노출시킨 결과 생존율이 농도 의존적으로 감소하는 양상을 보였으며, 24시간 LC₅₀ 값은 0.589 mg/l (95% C.I. 0.521~0.655 mg/l)로 나타났다. 수은(0.08과 0.4 mg/l)을 24시간 노출시킨 D. celebensis에서 총 glutathione 함량은 유의하게 감소하는 양상을 보였으며, GST, GR, GPx 활성은 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 이러한 결과는 수은 노출에 의해 D. celebensis에서 산화적 스트레스가 유도되었음을 의미하며, 이들 산화적 스트레스 지표의 변화는 세포내에서 방어기전으로 작용하였음을 나타낸다. 본 연구는 D. celebensis에서 수은 독성의 분자메커니즘을 이해하는데 도움이 되며, 중금속 오염된 해양 생태계 모니터링과 해양 생물의 건강성 평가에서 이들 분자지표의 활용 가능성을 제시한다.

• Molecules and Cells
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• 제46권6호
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• pp.360-373
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• 2023

Papillary thyroid carcinoma (PTC) is the most common subtype of thyroid carcinoma. Despite a good prognosis, approximately a quarter of PTC patients are likely to relapse. Previous reports suggest an association between S-phase kinase-associated protein 2 (SKP2) and the prognosis of thyroid cancer. SKP1 is related to apoptosis of PTC cells; however, its role in PTC remains largely elusive. This study aimed to understand the expression and molecular mechanism of SKP2 in PTC. SKP2 expression was upregulated in PTC tissues and closely associated with clinical diagnosis. In vitro and in vivo knockdown of SKP2 expression in PTC cells suppressed cell growth and proliferation and induced apoptosis. SKP2 depletion promoted cell autophagy under glucose deprivation. SKP2 interacted with PH domain leucine-rich repeat protein phosphatase-1 (PHLPP1), triggering its degradation by ubiquitination. Furthermore, SKP2 activates the AKT-related pathways via PHLPP1, which leads to the cytoplasmic translocation of SKP2, indicating a reciprocal regulation between SKP2 and AKT. In conclusion, the upregulation of SKP2 leads to PTC proliferation and survival, and the regulatory network among SKP2, PHLPP1, and AKT provides novel insight into the molecular basis of SKP2 in tumor progression.

• Radiation Oncology Journal
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• 제25권4호
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• pp.242-248
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• 2007

목적: 마우스 모델에서 cisplatin과 방사선조사로 구내염을 유발시킨 후 재조합 표피성장인자 (recombinant human epidermal growth factor, rhEGF)을 처치하여 그 효과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 마우스 24마리를 대상으로 정상대조군 8마리와 실험군은 각각 rhEGF 처치군과 미처치군으로 8마리씩 분류하였으며 실험군은 10 mg/kg의 cisplatin을 방사선조사 첫날 동시에 1회 복강 내 투여하였고, 방사선조사는 5일간 1회 5 Gy씩, 5일간 25 Gy를 조사하였다. RhEGF 처치군은 방사선조사 2일 전부터 2일간 1 mg/kg의 rhEGF를 피하주사하였으며 방사선조사3일째부터 3일간 1 mg/kg를 피하주사하여 총 5 mg/kg의 rhEGF를 투여하였다. 마우스의 체중변화, 먹이섭취 및 조직학적 변화를 평가하였다. 결 과: 마우스 체중변화는 rhEG F처치군이 실험 3일째부터 5일간 rhEGF 미처치군과 비교하여 통계적으로 유의한 체중의 차이를 관찰할 수 있었다. 먹이섭취는 실험군(rhEGF 처치군과 미처치군)에서 실험 5일째까지 감소하였다가 13일째부터 먹이섭취의 증가를 보여주었다. Cisplatin과 방사선조사 후 7일째의 조직학적 검사에서는 rhEGF 처치군에서 마우스의 점막 표피층의 변성이 관찰되었으나 rhEGF 미처치군에서는 점막층의 염증 반응이 관찰되었다. 결 론: Cisplatin과 방사선 조사로 마우스에서 발생한 구내염에서 rhEGF를 투여한 경우 체중 변화와 먹이섭취의 유의한 개선을 관찰하였으며 조직학적 검사에서 점막 손상의 회복을 확인하였다. 향후 임상적으로 rhEGF가 항암화학요법과 방사선치료로 인한 구내염을 줄일 수 있는 가능성을 확인하였다.값은 11개월이었고 2년, 3년 생존율은 31.5%, 15.8%였다. 결 론: 2기 췌장암 환자들은 국소 재발 및 원격 전이의 가능성이 높은 고위험군으로 국소 제어율 및 전체 생존율의 향상을 위해서 수술 후 효과적인 방사선치료의 적극적인 시행 및 이후의 보조적인 전신 항암화학요법을 권고하여 시행하는 것이 바람직하다. 평가 검사는 모두 제조사의 시험지침서에 부합하였다. 결론적으로, 이는 본 GE $Advance^{TM}$ PET 시스템이 임상에의 적용에 적합함을 보여주었다.mens사의 상용 분석 프로그램에는 해당 기능이 없어 계산값의 비교를 통한 검증은 수행하지 못하였고, 수화(hydration)와 탈수(dehydration) 각각의 조건에 따른 신장기능 분석에 적용하였을 때, 판별 기준이 되는 유의미한 값을 산출하여 타당성 검증을 대신하였다. 결론: 이 연구에서 개발한 핵의학 영상의 정량적 분석을 통한 신장기능 분석 프로그램을 사용하여 신장 기능을 분석한 결과, 타당성 있는 결과를 도출하여 그 유용성을 입증하였다. 이 개발 프로그램은 좀 더 다양한 임상응용 목적의 분석기능을 사용자가 직접 개발, 추가하기가 용이하여 기존 상용 프로그램보다 연구적 활용범위가 크다고 사료된다.2.2{\pm}0.4\;(1.6{\sim}3.2){\mu}g/ml$와 $1.4{\pm}0.2\;(0.8{\sim}1.6){\mu}g/ml$로서(p=0.16), 표준균주 3종 모두에서 Infecton의 MBC 또한 ciprofloxacin에 비해 $2{\sim}4$배가 높았다. 결론: Tc-99m Infecton은 ciprofloxacin 보다는 약하였지만 표준균주에 대해 생체외 항균력을 보였다.를

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권6호
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• pp.879-887
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• 2020

Objective: Numerous studies have indicated that the apoptosis and proliferation of granulosa cells (GCs) are closely related to the normal growth and development of follicles and ovaries. Previous evidence has suggested that miR-126-3p might get involved in the apoptosis and proliferation of GCs, and phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunit 2 (PIK3R2) gene has been predicted as one target of miR-126-3p. However, the molecular regulation of miR-126-3p on PIK3R2 and the effects of PIK3R2 on porcine GCs apoptosis and proliferation remain virtually unexplored. Methods: In this study, using porcine GCs as a cellular model, luciferase report assay, mutation and deletion were applied to verify the targeting relationship between miR-126-3p and PIK3R2. Annexin-V/PI staining and 5-ethynyl-2'-deoxyuridine assay were applied to explore the effect of PIK3R2 on GCs apoptosis and proliferation, respectively. Real-time quantitative polymerase chain reaction and Western Blot were applied to explore the regulation of miR-126-3p on PIK3R2 expression. Results: We found that miR-126-3p targeted at PIK3R2 and inhibited its mRNA and protein expression. Knockdown of PIK3R2 significantly inhibited the apoptosis and promoted the proliferation of porcine GCs, and significantly down-regulated the mRNA expression of several key genes of PI3K pathway such as insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R), insulin receptor (INSR), pyruvate dehydrogenase kinase 1 (PDK1), and serine/threonine kinase 1 (AKT1). Conclusion: MiR-126-3p might target and inhibit the mRNA and protein expressions of PIK3R2, thereby inhibiting GC apoptosis and promoting GC proliferation by down-regulating several key genes of the PI3K pathway, IGF1R, INSR, PDK1, and AKT1. These findings would provide great insight into further exploring the molecular regulation of miR-126-3p and PIK3R2 on the functions of GCs during the folliculogenesis in female mammals.

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.315-322
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• 2006

신경세포 간 정보교환이 이루어지고 있는 신경전달물질의 방출과정은 극히 복잡하여, 이 방면의 독창적인 연구를 수행하기 위해서는 신규작용을 갖는 특이적인 저분자 probe의 탐색은 필수적이다. PC12세포에 tritium-label된 norepinephrine ($[^3H]-NE$)을 incorporation시킨 후에 60 mM의 고농도의 $K^+$의 자극에 의해서 탈분극 후에 방출되는 $[^3H]-NE$의 양을 scintillation countering하여 생리 활성 물질을 탐색하기 위한 in vitro의 실험계를 세웠다. 이 탐색계를 이용하여 곰팡이, 방선균와 박테리아의 대사산물 1만 1000여 샘플을 탐색한 결과, PC12세포에서 고농도의 $K^+$의 자극에 의해서 탈분극 후에 유도되는 $[^3H]-NE$의 방출을 효과적으로 저해하는 FS11052를 방선균 유래의 대사산물로부터 얻었다. FS11052는 또한 PC12세포와 rat cortical neurons에서 동일한 고농도의 $K^+$의 자극에 의한 탈분극 후에 유도되는 신경전달 물질로서 ATP의 방출에도 유의한 저해효과를 나타냈으며, 이 저해 효과는 ionopore로 알려진 ionomycin ($1{\mu}M$)을 포함하는 저농도의 $K^+$의 버퍼를 처리하였을 때에도 보여졌다. 이틀 결과로부터 FS11052의 신경전달 물질의 방출에 대한 저해작용은 세포내 $Ca^{2+}$ 유입 이 후의 반응으로 추정하며 이 작용기구에 대한 해석을 하기위하여, 신경세포의 돌기신장 형태에 대한 영향을 관찰한 결과, 분화를 유도하는 적정 농도인 $5{\mu}g/ml$의 NGF 존재 하에서의 PC12 세포의 돌기 신장에 대하여서는 억제작용을 나타냈다. 또 rat의 대뇌 해마 세포에 대하여 특정적인 형태의 돌기를 내고 있어, FS11052 물질의 첨가에 의해 통상의 긴 축색돌기는 억제되고 얇은 침상의 돌기가 세포체로부터 돌출되어 있었으며, growth cone 를 갖고 있지 않은 뉴우런이 많이 관찰되었다. FS11052 물질의 작용에 관해서는, 탈분극된 synaptic membrane이 $Ca^{2+}$ 이온을 유입 후 활성화되어 신경전달물질을 방출에 중요한 역할을 하고 있는 synaptotagmin, syntaxin, synapsin, SNAP25 등의 synaptosome을 구성하는 단백질에 직접 혹은 이와 밀접한 관련을 갖고 있는 인자와 간접적으로 작용하며, 신경전달물질의 방출을 억제하여 growth cone의 전향과 신경세포의 가소성을 조절하는 물질로 사료되어, 이 물질이 $Ca^{2+}$ 이온을 유입 후 일어나는 exocytosis와 신경계의 기능연구를 위해 사용되어질 수 있을 것으로 기대된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권1호
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• pp.73-80
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• 2002

목적 : 종양의 성장은 세포의 증식과 소실의 순수한 결과이며, 대부분의 종양들에서 아포프토시스는 계속되는 세포 소실의 가장 중요한 부분을 차지하고 있다. 본 연구에서는 비호지킨림프종 환자들을 REAL 분류에 따라 재분류한 다음 면역조직화학 염색을 이용하여 아포프토시스 지수, Ki-67 세포증식지수, Bcl-2 단백 발현, P53 단백 발현을 관찰하여 종양의 성장에 영향을 주는 여러 인자들의 관련 양상을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 비호지킨림프종 환자 67명을 대상으로 하였다. Working Formulation을 이용하여 분류하였을 때 저등급이 3명, 중등급이 64명이었다. 세포 표현형은 전체 67명의 환자 중 47명$(70\%)$이 B세포 표현형이었고, 18명$(27\%)$이 T세포 표현형이었으며, 2명에서는 분류할 수 없었다. 환자의 파라핀 포매 조직을 이용하여 면역조직화학 염색을 실시하여 아포프토시스 지수와 Ki-67 세포증식지수, Bcl-2 단백발현, P53 단백발현을 관찰하였다. 결과 : Bcl-2 단백의 발현은 $40\%$ (26/65)에서 양성 반응을 보였다. P53 단백의 발현은 $31\%$ (20/65)에서 보였다. 아포프토시스 지수는 $0\%$와 $15\%$사이의 범위에 있었으며 평균은 2.16이고 중앙값은 1.2이었다. 아포프토시스 지수는 세포 표현형이나 P53 단백발현 여부에 따라 의미 있는 차이를 보이지 않았으나, Bcl-2 단백발현 여부에 따라서는 통계학적으로 의미 있는 차이를 보였다(p=0.005). Bcl-2 단백발현이 양성이면 아포프토시스 지수가 낮았다. Ki-67 세포증식지수는 $1\%$와 $91\%$ 사이의 범위에 있었으며 평균은 $55.4\%$이었다. Ki-67 세포증식지수는 세포표현형이나 B치-2 단백발현 여부에 따라 의미 있는 차이를 보이지 않았으나, P53 단백발현 여부에 따라서는 통계학적으로 의미있는 차이를 보였다(p=0.000). 전체 환자군에서는 아포프토시스 지수와 Ki-67 세포증식지수 사이에 관련이 없었으나, Bcl-2 단백발현 양성인 환자에서는 아포프토시스 지수가 증가하면 Ki-67 세포증식지수가 증가하는 경향이 있었다(p=0.012). 결론 : Bcl-2 단백발현이 양성이면 아포프토시스 지수가 낮았고, P53 단백발현이 양성이면 Ki-67 세포증식지수는 높았다. 또한 Bcl-2 양성인 환자에서는 아포프토시스 지수와 Ki-67 세포증식지수사이의 양성 연관성을 보였는데 이는 아포프토시스가 종양의 성장에 있어서 세포의 증식과 별도로 분리하여 생각할 수 없는 것임을 시사해준다고 본다.

• 생명과학회지
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• 제21권5호
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• pp.631-646
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• 2011

중간엽 줄기 세포는 다분화능을 가지고 있으며 골수, 지방, 태반, 치아속질, 윤활막, 편도 및 가슴샘 등 인체의 다양한 조직에서 분리된다. 중간엽 줄기세포는 조직의 항상성을 조절하며 다분화능, 분리와 조작의 용이함, 암세포로의 화학주성 및 면역 반응 조절 등의 특징을 가지고 있어서 재생 의학, 암 치료 및 식대주 질환(GVHD) 등에 이용할 수 있는 세포치료제로 주목 받고 있다. 하지만 주위 세포와 조직을 지지하고 조절하는 특징과 관련하여 중간엽 줄기세포가 혈관 생성을 촉진하고 성장인자를 분비하며 암세포를 공격하는 면역 반응을 억제함으로써 암의 진행을 촉진시킨다는 사실 또한 보고 되고 있다. 이러한 사실들로 인해 중간엽 줄기세포의 임상 적용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 어떠한 기전을 통해서 중간엽 줄기세포가 암의 진행을 촉진하는 지지 세포로 기능하는지를 밝히기 위해서 인체 지방 조직에서 유래한 중간엽 줄기세포를 두 개의 암세포주(H460, U87MG)와 각각 공동 배양하고 microarray를 이용해서 암세포와 공동 배양되지 않은 중간엽 줄기세포와 유전자의 발현을 비교하였다. 두 암세포주와 공동배양에서 공통적으로 2배 이상 차이 나는 유전자를 DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery)와 PANTHER (Protein ANalysis THrough Evolutionary Relationships)를 이용해 분석하였으며 생물학적 과정, 분자적 기능, 세포의 구성 성분, 단백질의 종류, 질병과 인체 조직 그리고 신호전달에 관련된 정보를 획득하였다. 이를 통해서 암세포는 중간엽 줄기세의 분화, 증식, 에너지 대사, 세포의 구조 및 분비기능을 조절하여 유전자의 발현 양상을 암 연관 섬유모세포(cancer associated fibroblast)와 유사한 세포로 변형 시킨다는 사실을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 중간엽 줄기세포를 이용한 임상 치료제의 효과와 안정성을 개선하는데 응용될 수 있을 것이다.