바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 김성민 기자

▲doi: 10.1038/s41467-020-18491-9

만성골수성백혈병(CML)의 재발과 항암제 내성의 원인인 암 줄기세포의 형성에 지질 매개체(lipid mediator)인 리소인지질(lysophospholipid)이 관여한다는 연구 결과가 나왔다. 기존에 알려진 BCR-ABL 종양유전자(oncogene)과는 비의존적인 암 재발 메커니즘이다.

김성진 서울대학교 차세대융합기술연구원 정밀의학연구센터 센터장 연구팀(메드팩토 대표)과 가즈히도 나카(Kazuhito Naka) 일본 히로시마대 교수 등 공동 연구팀은 지난 17일 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 만성골수성백혈병 줄기세포를 유지하는데 리소포스포리파아제D 효소를 암호화하는 GDPD3 유전자의 역할을 밝힌 연구 결과를 게재했다(doi: 10.1038/s41467-020-18491-9).

최근 지질체학(lipidomics) 분석 기술이 발달하면서 세포내 지질체를 분석하는 시도가 늘고 있으며, 암세포에서도 지질 대사 조절이 중요하다는 연구가 나오고 있다.

김성진 센터장은 “지질 매개체가 암화 과정에 중요한 역할을 한다는 것은 오랫동안 인식되어 왔지만, 최근 지질 분석기법의 발달로 인해 생체 내 수많은 종류의 특정 지질이 암의 성장, 재발, 항암제 내성 등에 관여하는 것이 알려져 새로운 임상 타깃으로 주목을 받고 있다”며 “특정 지질의 분석을 통해 항암제 내성이나 암의 재발을 예측할 수다"고 설명했다.

만성골수성백혈병은 골수 내 비정상적인 세포가 과도하게 증식해 생기는 악성 혈액암이다. 현재 치료법으로 조혈모세포 이식 또는 표적치료제 ‘이마티닙’ 투여가 주로 활용되고 있으나, 항암제 내성의 원인인 암 줄기세포를 사멸시키지 못해 재발률이 높은 실정이다.

만성골수성백혈병 세포에서는 지질 매개체가 신호전달에 중요하다는 연구 결과가 보고됐지만, 만성골수성백혈병 세포가 자기재생(self-renewal)을 유지하는데 어떤 지질 대사가 중요한지는 몰랐다.

이번 논문에서 연구팀은 인비보 모델에서 GDPD3 유전자 발현을 억제하면 만성골수성백혈병의 암 줄기세포능과 쥐의 생존기간에 영향을 줄 수 있다는 것을 확인했다. GDPD3 유전자가 결핍되자 세포 증식을 일으키는 AKT/mTORC1 신호전달이 활성화됐으며, Foxo3a는 억제했다. 평소 Gdpd3가 AKT/mTORC1 신호전달을 억제하고 있다는 해석이다.

또한 Gdpd3는 만성골수성백혈병 세포의 지질 대사에 영향을 줬으며, 이는 항암제 내성에 영향을 줬다. 결과적으로 Gdpd3와 리소인지질 대사는 만성골수성백혈병 세포의 줄기세포능에 영향을 미쳤다.