간암세포 전이억제 치료제 타깃 가능성 제시

서울대 정구흥 교수팀, 활성산소 전이 매커니즘 규명

활성산소에 의한 간암 전이 메커니즘이 규명돼 주목된다.

교육과학기술부는 21세기 프론티어 인간유전체기능연구사업단 정구흥 교수팀(서울대학교, 분자유전학연구실)이 세계 최초로 활성 산소(ROS: Reactive Oxygen Species)에 의해 간암 세포의 전이가 촉발되는 작용 원리를 규명했다고 밝혔다.

간암은 세계적으로 발병률이 5번째로 높고, 한국인에게 있어 전체 암 사망 원인 중 3위인 치명적인 암.

특히 우리나라의 경우 사회적으로 활동력이 가장 왕성한 40대~50대 남성의 사망 원인 2위가 간암이다.

간암은 진행될수록 간 정맥 혈관 등에 종양이 번져 간 내외로 전이가 빈번하게 발생한다. 진행성 간암은 다른 암에 비해 치료 효율이 낮기 때문에 간암 환자의 10%만이 5년 이상의 생존율을 보인다.

간암환자의 생존율을 높이기 위해서는 무엇보다 간암의 전이를 억제하는 기술의 개발이 중요하다.
하지만 그동안 간암의 전이를 일으키는 요인들과 이들간의 상호 조절 원리에 대한 지식이 미흡했고 전이를 통제할 수 있는 신약의 개발은 전무한 실정이었다.

정구홍 교수(책임저자) 및 임승외(제1저자, 박사과정)팀은 이번 연구를 통해 간암의 전이와 관련된 이-카드헤린 유전자 발현이 억제되는 원리를 규명하고자 했다.

그 결과 활성산소가 스네일 유전자의 발현을 증가시키고 스네일 단백질이 핵으로 이동해 이-카드헤린 유전자의 발현을 억제하는 원리를 처음으로 밝혔다.

이는 활성산소와 후성적 변화(DNA methylation) 사이의 관련성을 증명하고, 궁극적으로 활성 산소로부터 비롯된 암전이 관련 유전자의 후성적 변화 유도 과정을 밝힌 최초의 연구 결과인 것이다.

이번 연구결과는 간암 세포에서 활성산소에 의한 후성적 변화 유도 메커니즘을 처음으로 밝힘으로써 이와 관련된 스네일 유전자의 활성 및 기능 억제를 통해 간암 세포의 전이를 억제할 수 있는 치료제 타깃의 가능성을 제시한 점에서 주목을 끌고 있다.

또한 활성산소를 억제할 수 있는 효과적인 항산화제 및 후성적 변화 억제제 발굴 연구를 통해 간암 전이를 억제할 수 있는 가능성을 제시했고 이와 관련된 치료제 개발의 근거를 마련했다는 평가를 받고 있다.

한편, 이번 연구결과는 지난 8월4일 소화기학 분야에서 세계 최고 저명 학술지인 ‘소화기학 (Gastroenterology)’ 온라인 판에 발표됐다.

*스네일(Snail)
=특정 유전자들의 전사(transcription)를 조절하는 단백질의 하나로 스네일은 대표적으로 이-카드헤린(E-cadherin) 유전자의 전사를 조절한다. 스네일 단백질은 종양 억제 유전자 중 하나인 이-카드헤린의 발현을 억제하고, 암세포의 전이를 증가시킨다.

*이-카드헤린(E-cadherin)
=세포 간 결합을 유지하는 단백질의 일종으로 대표적인 종양 억제 유전자 중의 하나이다. 간암을 비롯한 여러 종류의 암에서 암이 진행될수록 이 단백질의 발현이 소실되고 이로 인하여 암세포의 침윤과 전이가 증가되는 것으로 보인다.

*DNA 메틸화(DNA methylation)
=대표적인 후성적 변화(epigenetic change)의 하나로 유전자의 DNA 염기에 메틸기(CH3)가 도입되는 현상을 말한다. DNA 메틸화는 유전자의 발현을 억제하는 역할을 하며, 특히 여러 종류의 암에서 종양 억제 유전자들의 발현을 억제하는 데에 관여한다.

*전이(metastasis)
=암세포가 종양을 이룬 후, 주변 조직으로 퍼져 나가 다른 곳에 종양을 만드는 현상으로, 암으로 인한 사망 원인의 대부분을 차지한다.

*후성적 변화(epigenetic change)
=후성적 변화는 유전자 염기 서열의 변이(mutation)를 통해 일어나는 유전적 변화와 달리, 염기 서열의 변이 없이 특정한 유전자의 발현의 변화를 일으켜 암 발생 및 진행 과정에서 중요한 역할을 한다.