새로운 난치성 혈액암 치료법 제시…종양 살아남는 원인 규명

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 한국연구재단은 순천향대학교 권혁영 교수 연구팀이 종양 줄기세포가 아미노산 결핍 환경에서도 살아남도록 돕는 DEPTOR 단백질의 핵심 분자 경로를 규명해 난치성 혈액암 치료의 새로운 전략을 제시했다고 2일 밝혔다.

급성 골수성 백혈병은 조혈 전구세포의 분화 이상으로 발생한다. 항암치료나 조혈모세포 이식치료에도 불구하고 환자의 5년 생존율이 약 24%에 불과한 실정이다.

최근 연구에서는 백혈병 세포는 정상 세포와 달리 아미노산 대사에 의존하는 대사적 취약성을 보이며, 이를 표적하면 암세포 억제가 가능하다는 사실이 밝혀졌다.

하지만 백혈병 줄기세포가 아미노산 결핍 환경에서도 살아남는 적응 메커니즘은 명확히 규명되지 않아 새로운 치료 전략 수립에 한계가 있었다.

연구팀은 난치성 혈액암에서 아미노산 대사에 관여하는 DEPTOR를 비롯한 KIF11 등 단백질 4개의 상호작용 결과가 백혈병 줄기세포가 대사 스트레스 환경에서도 생존하게 하는 핵심 기전임을 규명했다. 이를 억제하면 종양 세포만 선택적으로 차단할 수 있다.

연구팀은 분자생물학적 기법과 환자 세포, 동물 모델 연구를 통해 아미노산 결핍 환경에서 DEPTOR가 KIF11을 안정화시켜 mTOR 조절과 대사 적응을 가능하게 한다는 사실을 확인했다. 이를 통해 백혈병 세포가 DNA 손상과 세포사멸을 회피한다는 새로운 원리를 제시했다.

실험결과 DEPTOR가 결핍된 조혈모세포에서는 아미노산 부족 시 DNA 손상과 세포사멸이 크게 증가했다. 환자 세포와 동물 모델에서도 DEPTOR 억제가 백혈병 진행을 억눌렀다.

반면 정상 조혈모세포에는 영향이 적어 DEPTOR가 선택적 치료 타깃임이 입증됐다. 환자 데이터 분석에서도 DEPTOR 발현이 높을수록 생존율이 낮았다는 사실이 임상적 의의를 뒷받침했다.

권 교수는 "이번 연구는 백혈병뿐 아니라 다른 암종에도 적용 가능해 정밀의학 기반 차세대 항암치료 개발의 토대가 될 것으로 기대된다"며 "이를 실제 임상 치료로 확장하기 위해서는 약물 개발, 임상 적용, 안전성 검증 등 다각적인 후속 연구가 필요하다”고 설명했다.

이번 연구의 성과는 혈액암 분야 국제학술지 '백혈병(Leukemia)'에 게재됐다.

jongseo12@news1.kr