바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 장종원 기자

국내 연구진이 암줄기세포의 암세포 성장, 악성화 촉진 메커니즘을 규명하는데 성공했다. 이를 통해 암 특히 뇌종양을 치료하는 정밀 표적치료제 개발 가능성도 기대케 했다.

대부분의 암에서 발견되는 암줄기세포는 정상 성체줄기세포와 유사하게 자기재생과 분화능력을 가지고 있어 암의 생성과 전이에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

김형기 고려대 교수팀은 암 발생, 전이, 재발의 원인인 암줄기세포가 스스로 세포 내에서 특이 신호를 활성화시켜 암의 악성을 유지하고 암 세포 성장을 촉진시킨다는 사실을 확인했다고 11일 밝혔다.

암줄기세포 특히 뇌종양줄기세포는 정상줄기세포처럼 미분화 상태를 유지할 수 있는 능력과 무한 증식 능력 및 다양한 세포로 분화할 수 있는 능력을 지닌다. 특히 항암 방사선 치료에 대한 내성이 높아 치료 후 암 재발의 주요 원인인 것으로 알려졌다.

연구팀에 따르면 정상적인 줄기세포 미세환경에서는 외부신호 전달물질인 소닉헷지호그(SHH)와 윈트(WNT)가 분비돼 줄기세포 신호를 활성화시켜 정상 줄기세포를 유지시킨다.

그러나 줄기세포가 생존하기 어려운 환경에서도 외부신호의 도움 없이 뇌종양줄기세포가 성장하고 암세포가 성장하는 것을 확인했다. 뇌종양줄기세포 내 높게 발현하고 있는 세포분화억제인자인 단백질이 외부 신호 없이도 암줄기세포를 유지시키고 악성암이 성장할 수 있도록 돕기 때문이다.

특히 단백질이 퀄린3(CULLIN3)을 억제해 이를 통해 외부신호인 소닉헷지호그와 윈트의 도움 없이도 세포 내부의 글라이2(GLI2)와 디세빌드2 (DVL2) 줄기세포 신호체계를 지속적으로 활성화할 수 있도록 돕는다는 것을 확인했다. 또한 세포분화억제인자 단백질이 세포분열촉진인자인 시이클린(Cyclin E) 단백질을 증가시켜 암세포가 성장할 수 있도록 돕는다는 사실도 드러났다.

김형기 교수는 “이 연구는 암 재발에 중요한 역할을 하는 단백질과 관련된 메커니즘을 뇌종양줄기세포를 통해 밝힌 것"이라면서 "현재의 항암치료 방법 중 줄기세포 특성을 조절하는 단일 신호 억제의 접근이 아닌 각 암줄기세포 특성에 따라 표적 맞춤형 복합 항암치료를 하는 것이 암의 전이나 재발을 방지할 수 있는 새로운 치료 대안이 될 것"이라고 강조했다.

한편 이번 연구는 미래창조과학부 기초연구사업와 보건복지부 세계선도 의생명과학자 육성사업(Medi-Star)의 지원으로 진행됐으며 연구결과는 세포생물학 분야 국제적 저명 학술지 셀 리포트(Cell Reports) 7월 28일자에 게재됐다.