"암은 살기 좋은 산성 환경을 스스로 만들어 살아간다"

(광주=뉴스1) 조영석 기자 = 광주과학기술원(GIST)은 대장암의 전이와 악성화를 촉진하는 '산성 종양 환경'이 어떻게 만들어지는지를 밝혀내고, 이 과정을 주도하는 핵심 단백질로 '디스에드헤린(Dysadherin)'을 규명했다고 28일 밝혔다.

생명과학과 남정석 교수 연구팀의 이번 연구는 암이 스스로 자라기 쉬운 환경을 만드는 원리를 분자 수준에서 규명, 새로운 치료 전략의 가능성을 제시한 성과로 평가받는다.

대장암은 발생률과 사망률이 모두 높은 암으로, 상당수 환자가 이미 병이 상당히 진행된 상태에서 진단돼 치료가 쉽지 않고 예후도 좋지 않은 것으로 알려져 있다.

최근에는 암의 발생 원인을 유전자 이상뿐 아니라, 암세포를 둘러싼 환경, 즉 종양미세환경에서 찾으려는 연구가 활발히 진행되면서 고 있다.

특히 종양 주변이 산성화되면 면역세포의 공격 기능이 약해지고, 암세포가 주변 조직을 파고들거나 다른 장기로 퍼지기 쉬워지는 것으로 알려져 있으나 이러한 산성 환경이 어떻게 만들어지고 유지되는지에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 대장암 환자의 단일세포 데이터 분석과 생쥐 종양 모델 실험을 통해 디스에드헤린이 많이 발현된 종양일수록 주변 환경이 더 산성화되고, 암의 공격성과 재발 위험이 크게 증가한다는 사실을 확인했다.

연구팀은 디스에드헤린이 암세포 내부의 신호 전달 과정을 활성화해 카보닉 안하이드레이스-9(CA9)라는 단백질의 생성을 증가시키는 역할을 하고, CA9가 암세포 안에 쌓이는 산성 물질을 세포 밖으로 내보내면서 암세포 내부는 비교적 안정적으로 유지되는 반면 종양 주변 환경은 더욱 산성화된다는 점을 밝혀냈다.

연구팀은 디스에드헤린의 기능을 억제하는 펩타이드를 개발해 대장암 세포에 적용한 결과, 암세포의 산성 환경 조성 능력이 눈에 띄게 감소하고 암세포의 성장과 증식도 뚜렷하게 억제되는 효과를 확인했다.

남정석 교수는 "이번 연구는 암세포가 주변 환경을 어떻게 자신에게 유리하게 바꾸는지를 구체적인 신호 전달 과정까지 포함해 분자 수준에서 규명한 것"이라며 "향후 종양의 악성화와 전이를 제어할 수 있는 새로운 치료 전략 개발로 이어질 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

연구는 남정석 교수가 주도하고 이충재 박사와 윤현지 박사과정생이 공동 제1저자로 참여했다.

연구 결과는 네이처(Nature) 계열의 권위 있는 의생명과학·분자 신호전달 분야 국제학술지 'Signal Transduction and Targeted Therapy'에 1월 15일 게재됐다.

기술이전 관련 협의는 기술사업화센터를 통해 진행할 수 있다.

kanjoys@news1.kr