국내 암 발병률 2위 '대장암'..재발 억제할 치료법 찾았다

p53의 암 줄기세포 활성화 기전 규명..대장암 화학항암치료(5-FU) 후 재발 억제전략 제시

대장암 이미지/자료=게티이미지뱅크

국내 암 발병률 2위인 대장암은 2000년대 이후 급격히 증가 추세다. 특히 대장암 재발과 이로 인한 사망 위험이 높다. 이런 가운데 국내 연구진이 대장암 치료 후 재발 원인이 되는 암 줄기세포 활성화의 분자적 기전을 밝혔다. 이는 대장암 치료 후 재발을 억제할 전략으로 활용될 전망이다.

한국연구재단은 최강열 연세대 교수 연구팀이 대표적 암 억제인자인 ‘p53’이 역설적으로 암 줄기세포 활성화를 도와 암 재발을 유도하는 것을 알아냈다고 4일 밝혔다.

대장암 화학 치료법으로 5-플루오로 우라실(5-FU) 기반 복합치료가 시행되고 있다. 이는 유전자(DNA) 합성을 저해하고 세포의 자연사를 유도하는 방식으로 암세포 성장을 억제한다. 문제는 빈번한 재발로 5년 생존율이 높지 못하다는 것. 치료 후 재발 시 나타나는 암 줄기세포 증가와 관련한 기전은 아직 구체적으로 알려진 게 없다.

연구팀은 우선 대장암 환자의 암세포를 배양해 만든 오가노이드(장기유사체)와 대장암 세포를 이식한 생쥐모델을 이용해 5-플루오로 우라실 치료 후 암 줄기세포가 활성화되는 것을 관찰했다.

연구팀에 따르면 치료 후 암 재발과정에서 p53이 WNT 신호전달계를 자극, 암 줄기세포 활성화를 유도했다. WNT 신호전달계는 암 발생·진행에 중요한 신호전달계다. 대장암 환자의 90% 이상에서 APC라는 유전자 돌연변이로 인해 이 신호전달계가 활성화 돼 있으며, 대장암 줄기세포 활성화에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 장 줄기세포를 배양해 장 오가노이드를 처음 제작한 한스 클레버 네덜란드 후브레흐 대학 교수 연구팀과의 공동연구로 유전자 가위를 이용해 p53이 소실된 장 세포 유래 오가노이드를 생산, p53의 이 같은 역할을 정교하게 검증했다.

이어 연구팀이 오가노이드와 생쥐모델에서 WNT 신호전달계를 억제하는 화학물질을 함께 처리 하자 5-플루오로 우라실에 의한 암 줄기세포 활성화가 저해되고, 종양의 재성장이 억제됐다. WNT 신호저해제가 효과적일 수 있음을 제시한 것이다.

최 교수는 “이번 결과는 5-플루오로 우라실의 약효 극대화와 재발 억제를 위해 WNT 신호억제제의 병용치료 필요성을 뒷받침한다”고 말했다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재됐다.

류준영 기자 joon@

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