면역세포 본진 쳐들어가는 암세포…미토콘드리아 도둑질해 암 진행 가속

세포 내 소기관인 미토콘드리아는 세포에서 쓰이는 에너지를 만든다. 암세포가 면역세포에서 미토콘드리아를 도둑질해 핵심 면역기관인 림프절로 침투하는 데 활용한다는 사실이 확인됐다. 게티이미지뱅크 제공

암세포가 자신을 쫓는 '경찰'인 다양한 면역세포에서 핵심 세포소기관인 미토콘드리아를 도둑질해 면역 기능을 수행하는 핵심 기관으로 침투한다는 사실이 확인됐다. 암세포의 미토콘드리아 탈취는 면역 체계를 약화하고 암 진행 속도를 높인다. 

데릭 오콴-두오두 미국 스탠퍼드대 교수팀은 암세포가 면역세포로부터 훔친 미토콘드리아를 이용해 확산하고 탐지를 피한다는 사실을 발견하고 연구결과를 12일(현지시간) 국제학술지 '셀 신진대사'에 공개했다.

암세포는 종종 림프절로 전이돼 환자의 예후를 크게 악화시킨다. 림프절은 다양한 면역세포를 만드는 주요 면역 기관이다. 암세포가 자신을 찾아 사멸시키는 면역세포의 '본진'에 제 발로 걸어 들어가는 셈이다. 암세포의 림프절 전이가 어떤 메커니즘으로 일어나는지는 명확하지 않았다.

연구팀은 쥐 연구를 통해 암세포가 다양한 면역세포로부터 미토콘드리아를 얻는다는 사실을 발견했다. 미토콘드리아는 세포 내에서 에너지를 생산하는 주요 소기관이다. 미토콘드리아 탈취 현상은 암세포를 쥐 림프절에 이식하든, 피부에 이식하든 비슷한 비율로 발생했다.

미토콘드리아 탈취는 세포소기관을 빼앗긴 면역세포 자체를 먼저 약화시킨다. 탈취한 미토콘드리아는 암세포가 자신을 파괴하지 못하도록 면역세포를 교란하는 '면역 회피' 프로그램을 활성화하는 데 사용됐다.

외부 미토콘드리아가 면역 회피 프로그램을 활성화하는 분자 경로를 차단하면 림프절 전이가 감소하는 것으로 나타났다. 탈취한 미토콘드리아의 에너지 생산 능력만 억제한 경우는 림프절 전이에 영향을 주지 않았다. 에너지 생산 기능이 림프절 전이의 핵심이 아니라는 뜻이다.

연구팀은 "암세포가 미토콘드리아를 탈취해 암세포 면역 감시를 약화시키고 림프절 침투에 활용한다"고 설명했다.

오콴-두오두 교수는 암세포가 탈취한 미토콘드리아를 통해 자신이 생존·증식 가능한 위치를 결정할 수도 있다고 보고 암세포 내부에서 미토콘드리아가 정확히 어떤 역할을 수행하는지 추적하는 연구를 진행 중이다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1016/j.cmet.2025.12.014

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]