유방암이 ‘간’으로 전이되는 이유…이 ‘유전자’ 때문?

국내 연구진이 유방암이 간으로 전이되는 과정을 새롭게 규명한 연구결과를 발표했다. 간 전이 과정에서 CX3CR1 유전자가 중요한 역할을 하며, 암세포가 혈액으로 분비하는 세포 밖 소포체가 간 조직 내에서 암세포가 잘 성장할 수 있는 환경을 만든다는 게 주된 골자다.

게티이미지뱅크

문형곤 서울대병원 유방센터 교수 연구팀(허우행 연구원)이 최근 한국인 유방암 환자의 암 조직을 면역이 억제된 쥐에 이식해 종양을 키운 ‘환자유래 이종이식 모델(PDX model)’을 이용한 동물실험을 바탕으로, 유방암의 간 전이 기전을 규명했다고 밝혔다.

유방암은 세계 여성암 발생률 1위, 사망률 2위를 차지한다. 유방암으로 인한 사망은 대부분 유방암의 원격전이(폐‧간‧뼈 등 다른 장기로 전이된 경우) 때문에 발생한다. 특히 간은 유방암 환자에게 흔한 원격전이 부위로, 뼈나 폐에 발생하는 전이보다 치료가 힘들고 생존기간도 짧다.

이에 따라 지금까지 많은 연구자들이 유방암 세포가 간 조직으로 전이되고 자리잡는 과정을 이해하기 위해 노력했다. 그러나 다른 장기로의 전이는 없이 간으로만 전이하는 연구모델이 없어, 간 전이 과정에 대한 연구가 충분히 진행되지 못한 상황이다.

연구팀은 전이유무와 전이기관이 다른 삼중음성유방암 환자 유래 이종이식(PDX) 모델을 활용해 간에서 암세포가 도달하기 전부터 암세포를 받아들일 준비를 하는 이유를 밝혀내고자 동물실험을 진행했다.

구체적으로 연구팀은 간으로 전이된 삼중음성유방암 PDX 모델의 유전자 발현 상황을 분석했다. 그 결과 전이가 일어난 간 미세환경에서 CX3CR1 유전자가 증가했다. 특히 폐 전이와 비교할 때 간 전이 유방암 환자의 조직에서 CX3CR1 발현율이 유의하게 더 높았다.

연구팀은 이러한 결과가 CX3CR1이 유방암 전이가 있는 간 조직에서 증가하고, CX3CR1 발현 증가가 유방암의 간 전이에 결정적 역할을 한다고 설명했다.

이어 연구팀은 간의 CX3CR1 발현 증가는 암세포 전이 이전에 발생했으며, 유방암 세포에서 유래된 세포밖 소포체(Extra-cellular vesicles‧EVs)가 간 혈관 내피세포에서 CX3CL1 증가를 유도했다고 덧붙였다.

허우행 서울대 의생명연구원 연구원은 “암세포가 분비한 세포밖 소포체가 간 조직에서 CX3CL1이라는 특정 면역단백질 발현을 증가시키고, 이 단백질 때문에 CX3CR1 수용체를 가진 면역세포가 간 조직으로 이동하면서 암세포가 잘 증식할 수 있는 환경을 만드는 것으로 판단된다”며 “유방암 환자의 혈액에서 CX3CL1 단백질 농도를 측정하는 것으로 향후 간 전이가 발생할 수 있는 고위험 환자를 예측할 수 있었다”고 말했다.

문형곤 교수는 “암세포와 면역세포의 상호작용을 통해 유방암 세포가 간으로 전이되는 과정이 사전에 준비된다는 점을 확인했다”며 “유방암 전이를 억제하는 효과적인 치료법을 향후 개발할 수 있는 근거가 만들어진 것”이라고 연구의의를 부여했다.

이 연구결과는 국제학술지 ‘분자암연구(Molecular cancer research)’ 최신호에 게재됐다.