암세포를 정상세포로 되돌리는 '암가역화' 원리 최초 규명

KAIST

암가역화 현상 원리를 처음으로 규명한 조광현 KAIST 바이오및뇌공학과 교수. KAIST 제공

국내 연구진이 암세포를 특정한 상황에서 정상세포로 되돌리는 ‘암가역화’ 현상의 원리를 처음으로 규명하는 데 성공했다. 암세포를 죽이지 않고 성질만을 변화시키는 치료기술을 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

KAIST는 조광현 바이오및뇌공학과 교수 연구팀이 이같은 내용을 담은 연구 결과를 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 2일 발표했다고 8일 밝혔다. 

연구팀은 정상세포가 외부자극에 부합하는 세포반응을 일으키는 것과 달리 암세포는 외부자극을 무시한 채 통제불능의 세포분열 반응만을 일으킨다는 것에 주목했다. 세포분열을 조절하는 기능을 정상화하면 암세포를 정상세포로 되돌릴 수 있을 것이란 가설을 세웠다.

컴퓨터 시뮬레이션 분석에서 이러한 가설은 사실로 확인됐다. 특정 조건에서 유전자 돌연변이에 의해 왜곡된 입출력 관계는 정상적인 입출력 관계로 회복될 수 있는 것으로 나타난 것이다. 이어진 분자세포실험에선 이와 같은 입출력 관계의 회복이 실제 암세포에서 일어난다는 것이 입증됐다.

연구팀은 나아가 암세포의 왜곡된 입출력 관계가 정상세포의 정상적인 입출력 관계로 회복될 수 있는 이유는 세포내 유전자 조절 네트워크의 ‘견실성’과 ‘중복성’이란 사실도 것을 규명했다. 또 암 가역화를 위한 조절 타깃으로 유력한 유전자들이 존재한다는 것을 발견했다. 이 유전자들을 조절하면 실제로 암세포의 왜곡된 입출력 관계가 정상적인 입출력 관계로 회복된다는 사실까지 암세포 분자세포실험을 통해 증명했다. 

연구를 이끈 조광현 교수는 "이번 연구에선 암가역화의 근본적인 원리를 최초로 밝혔다”며 “현행 항암치료의 한계를 극복할 수 있는 암 가역치료 전략 및 신약 개발 가능성을 높이게 됐다”고 말했다.

암가역화의 원리를 표현한 모식도. KAIST 제공

[박정연 기자 hesse@donga.com]