폐암 세포의 전이 능력을 제거해 치료 가능한 상태로 되돌리는 새로운 암 치료 기술이 나왔다. 전이된 암세포를 전이 능력이 없는 상피세포로 역전시켜 암 환자를 치료하는 길을 제시했다는 점에서 주목된다.
KAIST는 조광현(사진) 바이오·뇌공학과 교수 연구팀이 시스템생물학을 적용해 폐암 세포의 성질을 변환시켜 암세포 전이를 막고, 약물 저항성을 제거하는 '폐암세포 EMT 역전 기술'을 개발했다고 30일 밝혔다.
암 전이는 치명률과 밀접한 관련이 있으며, 암 환자의 예후를 결정하는 매우 중요한 요소다. 암세포가 상피세포에서 중간엽 세포로 비정상적으로 변화하는 과정 중 세포 이동과 침윤, 화학요법 치료에 대한 반응성 변화, 암 전이 등 다양한 악성 형질로 이어진다.
연구팀은 폐암 세포가 전이 능력이 없는 상피세포에서 전이가 가능한 중간엽 세포로 변하는 천이과정(EMT)에서 나타나는 다양한 암세포 상태를 세포 분자 네트워크 수학모델로 만들었다. 이어 컴퓨터 시뮬레이션 분석과 복잡계 네트워크 제어기술을 적용해 전이능력과 약물 저항성을 상실한 상피세포 상태로 역전시키는 'p53(암 억제 단백질)', 'SMAD4(EMT를 조절하는 대표적 신호전달을 매개하는 중심물질)', 'ERK1/2(세포 성장과 분화에 관여하는 조절인자)' 등 3개 핵심 분자 타깃를 발굴했다.연구팀은 실제 인체 내 암조직 환경에서 p53을 활성화시키고 SMAD4와 ERK1/2를 억제함으로써, 전이능력이 있는 중간엽세포 상태를 상피세포 상태로 역전시킬 수 있다는 것을 폐암세포에서 수행한 분자세포 실험을 통해 검증했다. 앞서 연구팀은 2020년 대장암세포를 정상 대장세포로 되돌리는 연구결과를 발표했으며, 지난해에는 유방암세포를 호르몬 치료가 가능한 상태로 리프로그래밍하는 데 성공했다.조광현 KAIST 교수는 "높은 전이능력과 약물저항성을 가진 폐암 세포의 전이능력을 제거하고, 항암 화학요법 치료에 민감한 상피세포 상태로 역전시키는 데 성공함으로써, 암 환자의 예후를 증진하는 새로운 암 치료 전략을 제시했다는 데 의미가 있다"고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
조광현 KAIST 교수
KAIST는 폐암 세포의 성질을 변환시켜 암세포 전이를 막고, 약물 저항성을 제거할 수 있는 '폐암세포의 EMT 역전기술'을 개발했다.
