간암은 주요 암 사망 원인 중 하나지만 진행성 간암에 대한 약물적 치료는 요원한 실정이다. 소라페닙 등 다중 표적 키나아제 억제제와 면역항암제의 성공적인 개발에도 불구하고, 암세포만을 타깃으로 하는 치료제는 획기적인 생존율 향상을 보여주지 못했다.
이런 가운데 국내 연구팀이 종양관련대식세포의 글루타민 대사를 억제해 간암 치료 효과를 높일 수 있는 새로운 접근법을 제시했다.
경북대병원 내분비내과 박근규 교수, 최연경 교수, 병리과 강유나 교수 및 경북대 약학대학 변준규 교수 공동연구팀(제1저자 김동호 박사과정)은 글루타민 대사 유래의 폴리아민 합성 경로 활성화가 종양관련대식세포의 분화를 촉진하여 간암 성장을 증가시킴을 밝혔다.
그림. 종양관련대식세포에서 증가된 글루타민 대사는 요소회로와 폴리아민 합성 경로 활성화를 통해 eIF5A 하이푸시네이션과 HIF-1 alpha 단백질을 상향 조절하여 종양 성장을 촉진시킴..
연구팀은 간암의 종양미세환경을 구성하는 중요 면역세포인 대식세포를 타깃으로 간암 치료의 가능성을 알아보기 위해 종양 성장을 돕는 종양관련대식세포의 분화에 글루타민 대사의 역할을 밝히고자 했다.
연구 결과, 간암세포에 노출된 대식세포는 HIF-1 alpha 의존성 해당과정(glycolysis)이 증가했는데, 이는 글루타민 대사 증가에 따른 폴리아민 합성 경로의 활성화와 eIF5A 하이푸시네이션 증가에 의한 것으로 밝혀졌다.
또한, 동물실험을 통해 종양관련대식세포의 글루타민 대사를 억제하거나 eIF5A 하이푸시네이션을 억제할 경우 종양 성장이 현저히 저해됨을 확인했다.
연구팀은 205명의 간암 환자 조직 분석을 통해 eIF5A 하이푸시네이션이 종양기질에서 증가해 있을 뿐 아니라, 임상적 병기와도 유의한 상관성이 있음을 입증했다.
박근규 교수는 “종양관련대식세포는 M2 대식세포와 유사한 성질을 가진 것으로 알려져 있었지만, 이번 연구를 통해 종양관련대식세포는 M2 대식세포와 차별화되는 대사적 특징을 가지고 있고, 간암의 나쁜 예후와도 관련성이 있음을 밝힌 것에 의미가 있다.”라며, “이번 연구 성과를 바탕으로 진행성 간암치료의 새로운 병용치료 전략이 될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 밝혔다.
이번 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단에서 추진하는 중견연구자지원사업, 선도연구센터 지원사업, 세종과학펠로우십의 지원으로 수행됐다.
이번 연구결과는 생화학분자생물학학 분야의 세계적 권위지인 ‘Experimental & Molecular Medicine (IF: 12.8)’ 5월 1일 온라인판에 게재됐다.
[메디컬월드뉴스 김영신 기자]
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