지방세포가 '암 전이' 촉진.. "비만이 암 더 악화시켜"

암 주의 지방세포에서 분비되는 유리지방산이 암세포 전이를 활성화시키는 것으로 나타났다./사진=뉴스1

암 주위 지방세포에서 분비되는 유리지방산이 암세포의 전이를 심화시킨다는 연구결과가 나왔다. 한마디로 비만이 암을 악화시키는 요인이라는 것이다.

한국연구재단은 전양숙 서울대학교 교수 연구팀(제1저자 서지은)이 요코하마국립대 연구팀과 함께 지방세포의 지방산이 인접한 암세포를 자극하는 암전이 유발기전을 규명했다고 10일 밝혔다.

연구팀은 유리지방산이 암세포의 HIF-1α를 활성, 종양의 악성화를 유도할 수 있음을 보고한 데 이어 암세포에 지방산을 유입시키는 공급원이 무엇인지 알아내고자 했다.

암세포와 다른 세포와의 상호관계를 알아보기 위해 기존에는 다른 종류의 세포로부터 획득한 배양액을 배양 시 혼합하거나 상하로 구획이 나뉜 배양칩에 세포를 함께 배양하는 간접적인 방식으로 접근했다.

반면 연구팀은 지방세포와 암세포가 직접 접촉해 자라도록 산소투과율이 높은 실리콘 소재(PDMS)를 이용, 세포가 3차원의 원형 구조를 가지며 서로 붙어 자랄 수 있는 3차원 배양칩을 제작하고 암세포와 지방세포를 적정 비율로 함께 배양함으로써 실제 생체환경과 유사한 암 미세환경을 구현해냈다.

3차원 배양칩에서 세포를 함께 배양, 지방세포에서 분비되는 지방산이 인접한 암세포의 HIF-1α를 활성화시키는 자극원임을 밝혔다.

1700여개 구획(각 500㎛)으로 된 칩에 여러 조합의 세포를 공배양해 타원체(spheroids)로 자라는 세포군집의 조밀한 정도를 비교한 결과, 암세포와 지방세포를 함께 배양할시 조밀도가 30% 가량 낮아졌다. 암세포가 활발히 움직인 것이다.

실제 유리된 지방산을 화학적으로 제거한 경우 암세포의 전이에는 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 나아가 형광표지 된 암세포를 지닌 생쥐모델의 복강(결장)에 지방산을 주입하고, 형광신호를 통해 암세포의 이동을 추적한 결과 암세포가 결장에서 간 및 두부까지 퍼져나간 것을 확인했다.

구축된 3차원 배양칩은 지방세포 외에도 여러 종류의 기질세포와 암세포간의 상호관계 규명에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구 성과는 생체재료 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼스’ 2020년 12월29일자에 게재됐다.

전양숙 교수는 "비만이 암을 악화시키는 요인 중 하나로 지목되고 있는 가운데, 암 전이 억제를 위한 새로운 표적 지방산을 찾아냈다"고 연구 의의를 밝혔다.

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김정훈 기자 kjhnpce1@mt.co.kr
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