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| ▲ (왼쪽부터) 생명과학부 남정석 교수, 이충재 박사 (사진=GIST 제공) |
[mdtoday=김미경 기자] 피부 노화를 방지하는 등 유익한 성분으로 알려진 콜라겐이 암 환자의 경우 암 전이가 될 수 있는 악영향을 미칠 수 있는 것으로 드러났다.
광주과학기술원(GIST)에 따르면 남정석 생명과학부 교수 연구팀이 암전이 단백질인 ‘디스에드헤린’의 종양 악성화 메커니즘에 콜라겐이 관여한다는 점을 규명했다.
연구팀은 암 전이 단백질인 디스에드헤린이 콜라겐 분해 및 재배치를 통해 암이 악화되거나 전이가 일어나도록 촉진한다는 사실을 확인했다.
디스에드헤린은 암에서만 발현하는 단백질로, 침윤성과 전이성이 강한 암일수록 디스에드헤린 발현 정도가 높아 미국 국립 인간유전체연구소의 질명유전체 데이터베이스에는 ‘암전이 단백질’로 분류되고 있다.
연구팀은 2022년 수행한 선행 연구를 통해 디스에드헤린이 세포 신호 변환을 통해 암의 악성화와 전이를 유도한다는 사실을 밝힌 바 있으며, 이 과정을 억제하는 펩타이드 항암제도 발굴했다.
선행 연구를 바탕으로 연구팀은 대장암 환자의 단일세포 공개 데이터 분석 및 임상 조직 분석을 통해 디스에드헤린이 종양 미세환경 내 세포외기질의 대표적 구성 성분인 콜라겐 리보델링에 중요한 역할을 한다는 것을 규명했다. 콜라겐 리모델링이란 콜라겐의 분해, 재배치 등 구조적 변화를 의미한다.
콜라겐은 종양 미세환경 내 세포외기질의 대표적 구성 성분이다. 종양 미세환경은 혈관표피세포, 면역세포, 섬유아세포 등의 세포들과 세포외기질로 구성돼 암세포와 끊임없이 상호작용하여 암 성장, 악성화, 전이를 촉진하는 역할을 한다.
연구팀에 따르면 디스에드헤린은 세포외기질을 분해하고 재구성하는 단백질인 ‘메트릭스 메탈로프로티에즈-9’ 발현을 증가시킨다. 이를 통해 콜라겐을 분해하고 암 연관섬유아세포를 활성화해 콜라겐 재배치를 촉진하며, 암의 악성화와 전이를 유도한다는 사실도 밝혀졌다.
연구팀은 또한 인간화 마우스를 대상으로 디스에드헤린과 MMP9 간 신호전달 매개를 통한 콜라겐 리모델링이 면역 억제 및 혈관 신생을 촉진해 암세포 친화적 종양 미세환경을 형성하는 데 기여한다는 사실을 입증했다.
남 교수는 “이번 연구는 디스에드헤린에 의한 종양 미세환경 변화가 암의 악성화와 전이를 촉진하는 신규 메커니즘을 규명했다”며 “종양 악성화 및 전이를 제어할 수 있는 새로운 치료 전략의 기반을 마련하는 데 기여할 것”이라고 말했다.
한편, 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 지난달 30일 게재됐다.
메디컬투데이 김미경 기자(sallykim0113@mdtoday.co.kr)
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