암 전이 폐로 잘되는 원인은 혈관 내 특정 단백질 결핍

 암 전이 폐로 잘되는 원인은 혈관 내 특정 단백질 결핍

 

병원리포트 서울아산병원·연세대 의대 공동 연구팀암은 진행할수록 독해진다. 특히 암이 다른 장기로 전이되면 항암제가 잘 듣지 않고 수술 등 치료 방법도 제한적이라 환자 예후가 매우 불량하다. 암 전이가 암과 관련한 사망의 최대 90%를 차지할 정도다.

특히 폐는 모든 암종에서 가장 흔하고 공통적인 전이 장소로 꼽힌다. 혈관이 많이 분포해 있고 고농도의 산소가 유지돼 암세포가 전이하기에 유리하기 때문이다. 하지만 어떤 기전으로 폐와 같은 특정 장기에서 암 전이가 많이 진행하는지 세밀히 파고든 연구는 드물었다.

국내 연구팀이 이에 대한 해답을 제시해 눈길을 끈다. 울산의대 서울아산병원 의생명과학교실 김헌식·최은영 교수와 연세대 의대 해부학교실 현영민 교수는 공동연구를 통해 폐의 특정 단백질 결핍이 암 전이에 핵심적인 영향을 미친다는 점을 확인했다고 밝혔다. 전이암의 새로운 치료제 개발에 근거가 될 것으로 기대된다.

연구팀은 악성종양의 일종인 흑색종을 유도한 쥐를 대상으로 연구를 진행했다. 폐의 혈관 내피세포에서 주로 발현하는 ‘DEL-1 단백질’을 인위적으로 결핍시킨 쥐에게 흑색종을 주입하고 암세포 주변의 염증 등 미세 환경 변화를 관찰했다.

 

전이암 치료 신약 개발에 청신호

그 결과, DEL-1 단백질이 결핍된 쥐의 폐로 선천 면역 반응을 담당하는 호중구 세포의 유입이 촉진된다는 사실이 확인됐다. 이로 인해 폐 전이 병소에 염증 반응이 나타나면 자연살해세포(NK cell)를 매개로 한 항암 면역 반응이 이뤄지지 않아 암의 성장·전이가 유도되는 것으로 파악됐다.

DEL-1 단백질의 역할을 검증하기 위해 연구팀이 ▶DEL-1 단백질이 결핍된 쥐의 호중구 세포를 인위적으로 없애고 ▶외부에서 조합한 DEL-1 단백질을 주입한 결과, 실제로 두 경우 모두에서 항암 면역 반응이 효과적으로 회복된 것으로 나타났다. DEL-1 단백질 결핍이 호중구 세포 증가로 이어지는 만큼 이 단백질이 암이 유독 폐로 많이 전이되는 핵심적인 이유란 사실이 재확인된 것이다. 추가 연구를 통해 DEL-1 단백질은 흑색종의 발생이나 전신의 항암 면역 반응에는 관여하지 않고, 폐에만 특이적으로 작용해 암 전이와 관련된 국소적인 항암 면역 반응만을 조절한다는 점도 밝혀냈다.

김헌식 교수는 “악성 종양의 폐 전이를 억제하는 DEL-1 단백질을 발견한 것이 이번 연구의 가장 큰 성과”라며 “DEL-1 단백질은 폐와 뇌의 혈관 내피세포에 다량으로 발현되는데, 향후 이 단백질을 기반으로 한 치료제를 개발한다면 폐뿐 아니라 뇌 등 전이된 악성종양에 새로운 치료법을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 11월호에 게재됐다.

박정렬 기자 park.jungryul@joongang.co.kr