암세포 성장 돕는 ‘지방세포 단백질’ 찾아… 항암제 내성 극복 ‘단초’

울산과기원-국립암센터, 미토콘드리아 단백질 ‘TRAP1’ 발굴 정상 지방세포의 ‘암 연관 지방세포’ 전환… 항암제 내성 키워 암세포와 가까운 정상 지방세포가 암 성장과 항암제 내성을 갖게 하는 과정을 조절하는 단백질이 발굴됐다. 이 단백질을 찾아 이 단백질을 억제하면 기존 항암제 효과를 높일 수 있어 새로운 항암 치료제 개발에 활용될 것으로 기대된다. 울산과학기술원(UNIST)은 강병헌 생명과학과 교수 연구팀과 공선영 국립암센터 교수 연구팀이 공동으로 세포 속 미토콘드리아 단백질인 'TRAP1'이 정상 지방세포의 '암 연관 지방세포'(CAA) 전환을 조절한다는 사실을 규명했다고 4일 밝혔다. 유방암 주변에 풍부한 정상 지방세포는 암세포와 가까워지면 형태와 기능이 바뀌어 '암 연관 지방세포'로 바뀐다. 이 세포는 염증성 사이토카인, 세포외기질 조절 단백질 등을 분비해 암세포 증식과 생존을 돕고 항암제 저항성을 높이는 데 역할을 한다. 연구팀은 TRAP1은 세포 미토콘드리아의 에너지 생산을 도와 정상 지방세포가 암 연관 지방세포로 바뀌는 경로(mTOR-PPARγ)가 잘 작동하도록 유도한다. 실제 유방암 환자 31명의 종양 주변 지방조직에서 TRAP1 발현량이 정상 지방조직보다 3배 높았다. 유전자 조작으로 생쥐의 TRAP1을 제거하자, 지방세포의 미토콘드리아 기능이 감소했고 암을 돕는 지방세포로의 변화도 억제됐다. 그 결과 종양 무게는 대조군 대비 최대 56% 줄었고, 기존 유방암 항암제를 병용 투여했을 때 항암 효과가 더 높아졌다고 연구팀은 설명했다. TRAP1을 직접 억제하는 주사제(가미트리닙)와 기존 유방암 항암제(시스플라틴)를 함께 투여한 생쥐는 무처리군보다 종양 무게가 76%나 줄었다. 특히 먹는 약으로 개발 중인 TRAP1 억제제(SB-U015)는 뚜렷한 독성 없이 기존 항암제의 종양 억제 효과를 높였다. 항암제 내성을 극복할 치료 후보물질로 활용 가능성을 보여줬다. 연구팀은 UNIST 교원창업기업 '스마틴바이오'에 기술을 이전해 항암 신약 개발을 진행하고 있다. 공 교수는 "유방암 주변 지방세포가 항암제 내성에 미치는 역할을 규명한 연구"라며 "기존 항암제에 잘 반응하지 않는 환자뿐 아니라 난소암, 췌장암, 전립선암 등 다른 암종에 적용할 수 있도록 TRAP1 억제제의 임상 가능성을 검증하는 후속 연구를 진행할 계획"이라고 말했다. 강병헌 UNIST 교수는 "이번 연구는 암세포뿐 아니라 암을 둘러싼 정상 지방세포의 미토콘드리아까지 함께 조절하면 항암 효과를 높일 수 있음을 보여준다"며 "암세포와 주변 환경을 동시에 겨냥하는 항암 치료제 개발에 활용될 수 있을 것"이라고 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 '시그널 트랜스덕션 앤드 타깃드 테라피' 지난달 28일 온라인에 실렸다. 이준기 기자 bongchu@dt.co.kr