국내 연구진이 골수이식 환자나 골수암 환자의 치료제에 적용할 수 있는 새로운 단백질을 찾아냈다.
한국연구재단은 전태훈 고려대 교수 연구팀이 골수 내 조혈줄기·전구세포, 골수암 세포의 활성을 조절할 수 있는 신약 타깃 단백질을 알아냈다고 6일 밝혔다.
혈액세포의 시초가 되는 조혈줄기·전구세포는 골수에서 만들어져 말초로 이동하는 과정에서 여러 면역세포를 재생시킨다. 이 때문에 조혈줄기·전구세포의 체내 이동은 면역 항상성 유지에 매우 중요한 역할을 한다.
실제로, 골수이식 환자의 골수에서 말초로 조혈줄기·전구세포의 이동을 돕는 단백질(G-CSF) 관련 시장은 7조원에 이른다. 반대로 골수암 환자는 골수에 있는 암세포는 말초로 이동을 억제해야 다른 장기로 전이를 막을 수 있다.
연구팀은 폴리콤 단백질이 골수 내 미세환경을 변화시켜 조혈줄기·전구세포가 말초로 이동하는 과정을 돕는다는 사실을 밝혀냈다. 폴리콤 단백질은 유전자 발현을 억제하는 데 관여한다.
폴리콤 단백질이 없는 생쥐의 흉선과 비장을 살펴보면, 조혈줄기·전구세포의 말초로의 이동이 억제돼 면역세포 감소로 인해 면역결핍이 생겼다. 폴리콤 단백질이 골수이식이나 골수암 신약개발의 새로운 표적으로 활용될 수 있음을 제시한 결과다.
연구팀은 또 폴리콤 단백질이 결핍된 생쥐의 골수 내에서 약물을 통해 세포 표면단백질과 골수기질세포 단백질의 결합을 막으면 다시 면역세포가 생기는 것을 확인했다. 조혈줄기세포가 골수에서 자리를 잡으려면 세포 표면단백질과 골수기질세포 단백질의 결합이 필수적인데, 폴리콤 단백질이 두 단백질 사이의 결합을 막는 역할을 한다는 것이다.
전태훈 고려대 교수는 "조혈작용에 핵심적인 조혈줄기·전구세포의 활성을 후성유전적 기법으로 조절할 수 있는 분자적 토대를 만들었다는 데 의미가 있다"며 "향후 이를 활용한 새로운 치료제 개발을 통해 골수이식 환자나 골수암 환자에 적용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(지난 2일자)'에 실렸으며, 과기부의 지원을 받아 연구가 수행됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
폴리콤 단백질이 골수 내 조혈줄기·전구세포 이동에 미치는 영향을 구현한 모식도로, 폴리콤 단백질 기능이 억제될 때 세포 표면 단백질 발현이 증가해 조혈줄기·전구세포의 말초 이동을 억제한다.
