교모세포종 신약 후보 기전 규명···동물실험서 종양 억제 성과

김형기 고려대 교수(왼쪽)와 박종휘 가천대 교수. [사진=한국연구재단]

[이뉴스투데이 김진영 기자] 국내 연구진이 난치성 뇌종양인 교모세포종에서 암 줄기세포의 분화와 사멸을 동시에 유도하는 새로운 대사 조절 기전을 규명했다. 기존 치료의 한계를 극복할 수 있는 차세대 표적치료제 개발 가능성을 제시했다.

한국연구재단은 김형기 고려대 교수와 박종휘 가천대 교수 연구팀이 미토콘드리아 단백질 DHRS13이 레티날을 레티놀로 전환해 레틴산 축적을 억제, 뇌종양 줄기세포가 미분화 상태를 유지하도록 한다는 사실을 밝혀냈다고 20일 밝혔다.

교모세포종은 종양 이질성과 치료 저항성이 커 예후가 불량, 특히 미분화 상태의 암 줄기세포가 확산과 재발의 주된 원인으로 지목돼 왔다. 연구팀은 전사체 분석을 통해 DHRS13이 이러한 특성 유지에 핵심적 역할을 한다는 점을 확인했다.

실험에서 DHRS13을 억제하면 세포 내 레틴산이 축적돼 단기간에 분화가 촉진됐다. 이후 미토콘드리아 활성산소종이 증가하면서 구조 손상과 대규모 미토파지가 유도, 카스파아제 비의존성 세포 사멸이 일어났다. 동물실험에서도 DHRS13 억제 암 줄기세포를 이식한 마우스에서 종양 성장 억제와 생존 기간 연장이 관찰됐다.

김형기 고려대 교수는 “외부 약물 투여 없이 세포 내부 대사 경로를 조절해 분화와 사멸을 동시에 유도할 수 있는 새로운 치료 표적을 제시했다”며 “정상세포의 부작용을 최소화하면서 교모세포종을 비롯한 고형암의 재발·전이를 억제하는 기반이 될 것”이라고 설명했다.

다만, 이번 성과는 세포와 동물 수준에서 가능성을 입증한 단계로 다양한 암종에 대한 검증과 DHRS13 저해제 개발, 안전성·독성 평가가 향후 과제로 남아 있다.

한편, 이번 연구는 과기정통부·한국연구재단 기초연구실 집단연구사업 지원으로 수행됐다. 성과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈 7월 30일 자 온라인판에 게재됐다.