"뇌종양 치료 새 방향 제시" IBS-세브란스병원 공동연구

뇌종양 주변 반응성 별세포, 종양줄기세포 절제 효율성 확인

뇌종양이나 치매 등 다양한 뇌병면에서 반응성 별세포가 증가하는 현상이 관찰된다.

특히 치료 예후가 나쁜 악성종양으로 알려진 교모세포종 주변에 반응성 별세포가 발현하는데, 이 때 종양세포와 반응성 별세포 간의 대사기전이 명확히 알려지지 않아 관련 질병 연구에 어려움이 있었다.

종양 미세환경에서 종양세포 유래 아세트산을 이상 과다 흡수하여 일어나는 반응성 별세포화 기전. IBS

기초과학연구원(IBS) ‘인지 및 사회성 연구단’ 이창준 단장 연구팀이 세브란스병원과 공동연구로 뇌종양 미세환경의 에너지대사 기전을 밝히며 새로운 치료의 길을 열었다.

공동연구팀은 교모세포종 환자에서 유래한 종양조직을 동물모델에 이식하고 종양의 미세환경을 영상화해 분석했다.

모세포종 환자 유래 이종 이식 모델 내 종양세포 주변에서의 반응성 별세포화. IBS

종양세포는 분열을 위해 기본 에너지원인 포도당을 독점적으로 이용하며 빠른 에너지대사과정을 거친다.

공동연구팀은 이 과정에서 배출되는 아세트산이 별세포에서 특이적으로 발현하는 '모노카복실산 수송체1(MCT1)'에 흡수되고, 과도하게 흡수된 아세트산이 반응성 별세포화를 유도하는 현상을 확인했다.

반대로 반응성 별세포화나 MCT1의 발현을 억제하면 종양 미세환경에서 아세트산 대사가 정상적으로 회복됐다. 

교모세포종(고위험군) 환자와 성상세포종(저위험군) 환자에서 관찰되는 11C-아세트산 PET와 MRI 이미지. IBS

이와 함께 공동연구팀은 아세트산 과다흡수 부위가 종양 부위보다 클수록 환자의 치료 예후가 좋지 않음을 발견했다.

일반적으로 뇌종양 치료는 MRI로 구분된 종양을 수술로 절제하는 방식으로 진행되는데, 이번 연구는 뇌종양 치료를 위해 종양 미세환경의 제거가 중요하다는 것을 제시했다.

특히 종양의 진행과 전이에 중요 역할을 하는 반응성 별세포와 종양 줄기세포 부분을 외과적 수술로 절제하는 것이 치료의 핵심임을 시사한다.

교모세포종 환자의 아세트산 과다섭취 부위와 MRI로 규정된 종양 부위의 부피 차이에 따른 무진행(PFS) 및 전체 생존기간(OS). IBS

이 단장은 “다양한 뇌병변에서 나타나는 반응성 별세포화의 기전을 이해하면 뇌질환 극복을 앞당길 수 있을 것”이라며 “이번 연구에 이어 종양 미세환경을 구성하는 반응성 별세포, 종양 줄기세포, 주변 신경세포 등이 서로 어떻게 영향을 주고받는지 살펴보는 후속 연구가 필요하다”고 밝혔다.

대덕특구=이재형 기자 jh@kukinews.com