고형암 전이되는 이유 찾았다…암 전이 막을 치료제 개발 기대

연세대 박현우·노재석·지헌영 교수 연구진

연세대 연구진이 암 전이를 설명할 수 있는 새로운 이론을 제안했다. 암 전이를 막을 새로운 전략을 세울 수 있을 것으로 기대를 모은다. 왼쪽부터 박현우 생화학과 교수, 지헌영 약대 교수, 노재석 생화학과 교수, 허현빈 생화학과 박사과정 연구원, 섭유진 의과학과 석·박사 통합과정 연구원, 오종욱 의대 석·박사 통합과정 연구원. /한국연구재단

국내 연구진이 암세포가 전이되는 이유를 설명할 수 있는 새로운 이론을 제시했다. 유방암, 간암, 폐암처럼 장기에 붙어 자라는 고형암은 암세포가 혈관을 타고 이동하며 다른 장기로 전이되는데, 암 전이는 환자의 사망률을 크게 높인다. 이번 연구를 활용하면 암 전이를 막고, 환자의 빠른 회복을 도울 수 있는 새로운 치료법 개발로 이어질 것으로 기대를 모은다.

연세대 생화학과 박현우·노재석 교수와 약대 지헌영 교수 연구팀은 17일 다른 세포에 붙어 자라는 부착 세포가 어디에도 붙지 않는 부유 세포로 바뀌는 것을 결정하는 요소와 이를 활용해 암 전이를 막는 방법을 찾았다고 밝혔다.

암의 발생과 악성화, 섬유화를 설명하는 ‘상피-중배엽 전이(EMT) 이론’은 지금까지 암 생물학 분야의 유일한 이론으로, 약 20년간 세포 모양의 변화를 설명하는 데 기초가 돼 왔다. 그러나 이 이론은 부착 세포의 모양 변화만을 다루고 있어 암 환자의 가장 큰 사망원인인 순환암세포를 통한 전이를 설명하는 데는 한계를 갖고 있다. 이에 따라 암 전이를 유발하는 요인을 찾거나 치료제를 개발하는 것도 쉽지 않은 상황이다.

연세대 연구진은 이런 한계를 극복하기 위해 세포에 부착된 고형암세포가 떨어지며 부유 세포로 바뀌는 현상에 주목했다. 부유 세포로 바뀐 암세포는 현관을 통해 이동하면서 다른 장기로 전이된다. 이를 바탕으로 암세포의 부착 능력을 조절하는 생명 현상을 설명하는 ‘세포 부착-부유 전이 이론(AST)’를 제안했다.

연구진은 200종류 이상의 인간 세포를 부착 능력에 따라 부착 세포와 부유 세포로 구분했다. 또 대표적인 부유 세포인 혈액세포의 유전자 발현을 조절하는 전사인자를 분석해 부착 능력을 결정짓는 4개의 전사 인자를 찾았다.

이렇게 찾은 전사인자들을 부착 세포에서 발현되도록 하자, 부유 세포로 형태가 바뀌는 것을 확인했다. 동물모델과 전이암 환자의 암세포에서 전사인자했을 때는 암 전이를 억제할 수 있는 것으로 나타났다. 세포의 부착 능력을 결정하는 요소가 암의 전이와 관련이 크다는 것을 보여준 실험 결과다.

연구진은 부착 능력을 결정하는 전사인자를 조절해 고형암의 전이를 막을 수 있는 치료제를 개발할 수 있을 것으로 전망했다.

박현우 교수는 “부착 세포가 부유 세포로 변하는 과정에 대한 이론을 통해 암의 악성화와 전이 과정 이해하는 기반을 마련했다”며 “한국이 항전이 치료제 개발을 선도하는 기반이 되길 기대한다”라고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 ‘암 분자학’에 지난 3월 30일 소개됐다.

참고자료

Molecular Cancer, DOI: https://doi.org/10.1186/s12943-023-01753-7

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