"폐암 세포 성질 변환시켜 전이 막고 약물 반응 높여"
KAIST "암 환자 예후 증진할 새로운 치료전략"

 

그림. 연구결과 모식도 :조광현 교수 연구팀은 시스템생물학 연구를 통해 암세포의 비정상적인 EMT에 의해 형성되는 높은 가소성을 회피하고 상피세포 상태로 역전시키기 위한 핵심 분자조절경로를 밝혔다. 그리고 이러한 분석을 통해 침윤성 및 약물저항성이 획득된 중간엽세포 상태를 다시 약물반응성이 회복된 상피세포 상태로 역전시킬 수 있는 리프로그래밍 분자 타깃을 발굴했다. 폐암세포에 대해, 발굴된 분자 타깃인 p53의 발현을 강화하고, SMAD4와 ERK1/2의 발현을 억제하는 약물을 투여하게 되면, 중간엽세포 상태의 유전자 분자 네트워크가 변형되어서 결국 전이능력이 제거되어 항암 화학요법 치료에 대한 저항성이 극복된 상피세포로 리프로그래밍된다. KAIST 제공

한국과학기술원(KAIST) 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀은 폐암 세포의 성질을 변환시켜 전이를 막고 약물 저항성을 제거하는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다.

연구팀은 폐암 세포를 전이시킬 능력이 없는 상피세포가 전이 가능한 중간엽세포로 변하는 '천이 과정'(EMT)에서 나타나는 다양한 암세포 상태를 수학모델로 만들었다.

이어 컴퓨터 시뮬레이션 분석·분자 세포실험을 통해 악성 종양으로 바뀌어 인접 조직·세포로 침입하거나, 중간엽세포에서 전이가 안 되는 상피세포 상태로 다시 바뀔 수 있도록 세포 성질을 변환시키는 핵심 조절인자 3개를 발굴했다.

핵심 조절인자는 암 억제 단백질 'p53', EMT 조절 신호전달 매개물질 'SMAD4', 세포 성장·분화 관여 조절인자 'ERK1/2'이다.

연구팀은 실험 과정에서 암세포가 전이할 수 있는 불안정한 상태를 피하는 동시에 항암 화학요법 치료가 잘 되는 상피세포 상태로 온전히 바뀌게 하는 데도 성공했다.

조광현 교수는 "이번에 개발된 기술은 암세포 성질을 변환해 전이가 안 되도록 하고, 항암 화학치료 반응성을 높여 암 환자의 예후를 증진할 수 있는 새로운 항암 치료 전략"이라고 설명했다.

이번 연구 성과는 미국암학회(AACR)가 출간하는 국제저널 '암 연구'에 온라인 게재됐다.

송현수 기자 songh@busan.com