미토콘드리아 줄면서 ‘암 줄기세포’ 괴사
한진, 송인성 교수 “새 차원 대장암 치료제 개발 전환점 마련”
암 줄기세포 표적 항암제 대장암 치료 전략
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(그림설명) 암 조직 내엔 극소수의 암줄기세포가 존재하며, 이들에 의해 암의 전이와 항암제 내성이 유발된다. 대장암 암줄기세포의 에너지 생성은 일반암세포의 에너지 생성과정과 달리 미토콘드리아 전자전달계를 통해 에너지원 ATP를 생성하며 이를 위해 전사활성화 인자 FoxM1이 페록시레독신 3 (Prx3)를 촉진시킨다. 이에 따라 대장암 치료를 위한 항암요법으론 Prx3등을 표적으로 하는 암줄기세포 표적 항암제와 고식 항암제 병용항암요법의 새로운 대장암 치료전략이 필요하다.
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[보건타임즈] 인제대 연구팀이 암을 전이시키거나 재발하게 하는 암 줄기세포를 쉽게 사멸시킬 수 있는 실마리를 찾았다.
암 줄기세포는 일반 암세포와 달리 무제한 재생능력을 갖춰 암 재발과 전이의 원인으로 지목, 근본적인 치료대상이 돼왔다.
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한 진 교수
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송인성 교수
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인제의대 생리학교실 한진 교수와 인제대 심혈관·대사질환센터 송인성 연구교수는 암 줄기세포의 에너지가 되는 물질을 찾아내 억제한 결과 암 줄기세포가 죽는 것을 동물실험을 통해 확인했다.
연구팀에 따르면 대장암 환자의 암 줄기세포 에너지 대사과정을 분석한 결과 미토콘드리아 기능이 일반 암세포에 비해 증진된 것을 발견했다.
미토콘드리아는 세포호흡에 관여하는 세포 소기관이다.
활발한 세포일수록 많은 미토콘드리아를 함유하고 있다.
연구팀은 미토콘드리아가 산화 단백질 페록시레독신3의 활성화를 통해 고효율 에너지를 얻어 암 줄기세포가 대사한다는 사실을 찾아낸 뒤 이를 억제할 수 있는 물질 폭스엠1(FoxM1)을 조절, 암 줄기세포가 죽는 것을 동물실험을 통해 확인했다.
즉 폭스엠1으로 페록시레독신3의 활성화를 억제하면, 미토콘드리아가 줄면서 암 줄기세포가 죽는다는 게 연구팀의 설명이다.
송인성 교수는 "페록시레독신3 단백질이 암 줄기세포 생존에 중요한 인자로 폭스엠1(FoxM1)에 의해 조절되는 것을 규명했다"며 "이 연구결과는 암 줄기세포사멸을 위한 표적으로 제공돼 신규 항암제 개발에 기여함으로써 대장암 치료에 획기적인 전환점을 제시해 줄 것"이라고 밝혔다.
한진 교수는 "이 성과는 암 발생과 전이의 원인이 되는 암 줄기세포의 미토콘드리아 에너지 대사 과정을 확인함으로써 암의 재발과 전이를 막는 새로운 치료 전략을 제시했다는 점에서 의의가 크다면서, 항암 치료제 개발에 큰 전환점을 마련했다"고 덧붙였다.
이 연구는 교육부와 한국연구재단이 지원하는 중점연구소지원사업을 통해 수행됐다.
연구논문은 소화기 연구 분야 최고 권위 학술지 가스트로엔터롤로지(Gastroenterology) 6월 16일자에 게재됐다.
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