[과학을 읽다]암 정밀 표적치료 가능하다

암줄기세포의 암세포 성장, 악성화 촉진 메커니즘 규명

▲뇌종양줄기세포가 외부의 도움없이 스스로 세포 내 SHH와 WNT 신호를 동시에 활성화시켜 줄기세포 성격을 유지하는 메커니즘.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 암줄기세포의 암세포 성장과 악성화 촉진 메커니즘이 규명됐습니다. 암 발생, 전이, 재발 원인인 암줄기세포가 스스로 세포 내에서 특이 신호를 활성화시켜 암의 악성을 유지하고 암 세포 성장을 촉진시킨다는 사실을 발견했습니다.

암줄기세포는 거의 대부분의 암에서 발견되며 정상 성체줄기세포와 유사하게 자기재생과 분화능력을 가지고 있는 소수의 암세포를 말합니다. 암줄기세포는 벌 조직에서의 여왕벌처럼 대부분의 종양 조직에서 암의 생성, 전이 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.

이번 연구는 재발 가능성이 높은 뇌종양 줄기세포에서 암을 만드는 암줄기세포의 메커니즘을 발견한 것으로 암줄기세포의 특이신호를 억제하는 방법으로 암을 궁극적으로 치료할 수 있는 새로운 가능성을 제시했습니다.

지난 10년 동안 암 진단과 치료에 있어 비약적인 발전이 있었는데 암으로 인한 치사율은 여전히 높습니다. 암 생성과 전이에 중요한 역할을 하는 암줄기세포에 대한 연구가 활발히 이뤄지고 있습니다. 현재 암줄기세포는 항암 방사선 치료에 대한 내성이 높아 암 재발 가능성을 높이는 주요 원인으로 알려져 있습니다.

정상적인 줄기세포 미세환경에서는 외부신호 전달물질인 소닉헷지호그(SHH)와 윈트(WNT)가 분비돼 줄기세포 신호를 활성화시켜 정상 줄기세포를 유지시킵니다. 줄기세포가 생존하기 어려운 환경에서도 외부신호의 도움 없이 뇌종양줄기세포가 성장하고 암세포가 성장하는 것을 확인했습니다.

연구팀은 뇌종양줄기세포 내 높게 발현하고 있는 세포분화억제인자인(ID1) 단백질이 외부 신호 없이도 암줄기세포를 유지시키고 악성암이 성장할 수 있도록 돕는다는 사실을 밝혀냈습니다. 세포분화억제인자(ID1)란 세포의 분화를 억제하고 미분화 줄기세포의 특성을 유지시키는 유전자 발현 억제인자를 말합니다.

이번 연구 결과를 통해 암 줄기세포 스스로가 세포 내 여러 줄기세포 신호 체계를 동시에 활성화시켜 암 악성화를 야기하는 것을 확인했습니다.

이번 연구는 김형기 고려대 교수 연구팀이 수행했습니다. 연구결과는 세포생물학 분야 국제적 학술지 셀 리포트(Cell Reports) 7월 28일자(논문명 : ID1-CULLIN3 axis regulates intracellular SHH and WNT signaling in glioblastoma stem cells)에 실렸습니다.

김형기 교수는 "이 연구는 암 재발에 중요한 역할을 하는 단백질과 관련된 메커니즘을 뇌종양줄기세포를 통해 밝혔고 연구결과는 뇌종양 환자 346명의 자료 분석을 통해 재확인했다"며 "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 말했습니다.