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국내 연구진, 간암 악성화 하는 핵심 유전자 발굴
국내 연구진, 간암 악성화 하는 핵심 유전자 발굴
  • 이정환 기자 leejh91@doctorsnews.co.kr
  • 승인 2015.08.31 13:11
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새로운 간암 진단기법 및 치료제 발굴에 탄력 붙을 것으로 기대

(왼쪽부터) 윤계순 교수, 우현구 교수, 이영경 박사. 
국내 연구진이 그동안 약물치료가 어려웠던 악성 간암에 대한 새로운 진단 및 항암제 개발을 가능케 할 대사성 치료 표적을 발굴했다.

윤계순(교신저자·아주의대 생화학교실)·우현구(공동 교신저자·아주의대 생리학교실)·이영경(제1저자·아주의대 생화학교실) 박사는 미토콘드리아 손상성 대사 조절기전 규명을 통해, 간암의 치료 효능을 획기적으로 높일 수 있는 새로운 표적을 발굴하기 위한 연구를 미래창조과학부가 지원하고 있는 기초연구사업(선도연구센터지원)을 통해 공동으로 수행했다.

연구팀에 따르면 간암은 국내 중장년층 암 사망률 1위를 차지하는 대표적인 난치성 질환이다. 대부분 진단 시기가 늦어 근본적 치료인 절제술이 불가능하거나 간경변(정상 간 세포가 파괴되고 흉터 조직으로 대치돼 정상 간 조직의 양이 줄어들게 되는 만성 간 질환)을 동반해 일반적인 화학 및 방사선 요법이 불가능한 경우가 많다.

또 기존에 사용되는 간암 표적치료제인 소라페닙(넥사바)은 저항성을 나타내는 환자가 많아 반응률이 낮고, 그 효과도 일시적인 생존율 연장 효과만을 나타내고 있어 적용이 제한적이다. 즉, 효과적인 간암치료에 한계가 많다는 것.

이에 따라 새로운 간암 치료 표적의 발굴을 통한 항암제의 개발이 시급한 실정이다.

최근 암세포의 미토콘드리아 기능 손상으로 인한 대사전환 등이 암 악성화에 영향을 미친다는 보고가 있어 이에 대한 연구가 활발하다.

미토콘드리아는 사람이 호흡을 해 마시는 산소를 이용해 세포가 일을 하는데 필요한 에너지를 가장 효율적으로 생산하는 세포 내의 작은 소기관(에너지합성공장)이다.

그러나 많은 암세포의 경우, 이러한 미토콘드리아의 에너지 합성기능의 손상이 암의 생성과 악성화 과정에 어떻게 관여하는지에 대해서는 연구가 미흡한 상황이지만, 새로운 항암전략의 표적으로 대두되고 있어 연구팀은 여기에 주목했다.

연구팀은 미토콘드리아가 많이 존재하는 간장세포를 이용해 3가지 다른 미토콘드리아 손상(간암성 손상, 활성저해성 손상, 미토콘드리아 유전자 결핍성 손상)이 동반된 세포모델을 개발하고, DNA마이크로어레이와 생물정보학 분석기법을 이용해 연구를 진행했다.

그 결과 미토콘드리아가 손상됐을 때 발현해 간암의 악성화를 촉진시키는 데 중추적인 역할을 하는 10개의 핵심 유전자(미토콘드리아 손상성 핵심 유전자)를 발굴했다.

이 10개의 핵심 유전자가 모두 발현된 환자군의 2년 생존율은 35%로, 그렇지 않은 환자군(76%)에 비해 크게 낮으며, 수술 후 2년 내 조기재발률도 35% 이상 높은 것을 확인했다.

즉, 미토콘드리아 손상성 핵심 유전자가 많이 발현할수록 간암환자의 생존율이 낮아진다는 것을 확인, 미토콘드리아 에너지 대사 중심의 새로운 간암 악성화 조절 기전을 규명한 것.

특히 ,미토콘드리아 손상성 핵심 유전자 중 하나인 '엔유피알1(NUPR1)'은 '그래눌린(Granulin)'이라는 유전자를 발현해 간암을 악성화시키는 데 직접 작용한다는 것을 밝혀 간암 악성화의 조절기전 및 암 조직 활성화와의 연계성을 명확히 밝혔다.

이번 연구에 참여한 윤계순 교수는 "미토콘드리아 손상성 항암 표적 발굴은 간암의 진단 및 치료 전략을 새롭게 제시함으로써, 기존의 표적치료제에 내성이 있는 환자에게 새로운 치료를 가능케 하기에 이번 연구의 의미가 크다"고 말했다.

따라서 "앞으로 간암을 비롯한 다양한 악성 암에 대항할 수 있는 새로운 항암 치료제 개발에 기여할 것으로 기대한다"고 덧붙였다.

<용어설명>
* DNA마이크로어레이
수 만개 종류의 매우 작은 DNA 조각들이 고체 표면에 집적된 것으로 많은 양의 유전자의 발현 정도를 동시에 측정할 수 있도록 고안된 것.
* 생물정보학(바이오인포매틱스)
컴퓨터 프로그램을 이용해 방대한 생물 정보를 효율성 있게 정리·해석하고, 그 생물학적·의학적인 의미를 밝히는 학문.
* 대사전환
호흡한 산소를 이용해 세포가 필요한 에너지를 효율적으로 생산하는 세포내소기관인 미토콘드리아가 손상되면, 세포는 산소 없이 당을 분해하는 것으로 에너지 합성 방법을 바꿈. 이와 더불어 세포 내 다양한 대사반응이 바뀌게 됨.


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