종양 자라게 하는 새로운 신호전달 경로 규명

내성 및 재발률 높은 종양에 대한 획기적 치료제 개발 기대







국내 연구진이 종양 줄기세포를 활성화하는 단백질(티스팬3)을 밝혀냄으로써 암 세포의 신호전달 경로를 새롭게 규명해 주목된다.



순천향대 권혁영 교수와 캘리포니아주립대 레아(Reya) 교수가 주도한 이번 연구논문은 ‘Tetraspanin3 is required for the development and propagation of acute myelogenous leukemia'로 최근 줄기세포 연구 분야의 최고 권위 학술지인 ’셀 스템 셀‘지 온라인판 7월23일자에 게재됐다.



연구팀에 따르면 기존에 종양 및 조혈 줄기세포에 대한 연구는 많이 이뤄져 왔으나 암 세포에서 줄기세포가 스스로 재생하는 과정이 어떻게 변형되는가에 대한 연구는 부족했다.



일부에서 종양 및 조혈 줄기세포의 재생을 촉진하는 무사시2(Musashi2) 단백질에 대해 연구한 바 있으나 세포 내 신호전달 경로에 대해서는 거의 알려진 게 없는 실정이다.



연구팀은 암 세포에서 무사시2의 기능을 확인하기 위해 무사시2 유전자를 제거한 생쥐의 조혈 줄기세포와 종양 줄기세포를 추출해 유전자 그룹 분석과 문헌을 통해서 선별된 후보에 대해 실험한 결과 종양 발병과 줄기세포의 재생에 중요한 새로운 유전자인 티스팬3(Tspan3)를 발견했다.



티스팬3는 세포 표면에 있는 수용체 단백질로 현재까지 기능이 자세하게 연구되어 있지 않으나 신경 세포의 이동에 관여한다고 알려져 있다.



이에 연구팀은 백혈병이 유도된 생쥐의 종양 줄기세포를 분리해 티스팬3를 억제시켰다 다시 투입하자 사망률이 50%로 낮아진 것이다.

반면 티스팬3를 그대로 보유한 생쥐는 모두 사망했다.



또한 90명의 만성 골수성 백혈병 환자(만성기 42명, 가속기 17명, 급성기 31명)에게서 분리한 샘플을 조사한 결과 만성기에서 급성기로 진행함에 따라 티스팬3의 발현이 5배 가량 증가한 것을 확인했다.



다시말해 이번 연구는 세포 단백질 티스팬3가 무사시2와 직접 결합해 종양 줄기세포의 활동을 촉진한다는 것을 최초로 밝혀낸 것이며 티스팬3가 종양의 진행과 예후를 발견하는 데 중요한 역할을 할 뿐 아니라 골수성 백혈병 치료제의 새로운 표적단백질임을 증명한 것이다.



따라서 티스팬3 억제제의 탐색을 통해 백혈병 뿐 아니라 내성과 재발률이 높은 다른 고형암에도 효과적인 치료제 발굴이 가능할 것으로 기대된다.



권혁영 교수는 “종양 줄기세포의 새로운 신호 전달 경로를 발굴함으로써 약물 내성과 재발률이 높은 종양에 대한 획기적인 치료제 발굴에 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.



한편 급성 백혈병은 약제 내성과 재발을 일으켜 사망률이 높은 위험한 종양으로 지난 수십년간 같은 종류의 약제가 사용되어 기존 환자들의 약제 내성이 강해 치료 효과가 현저히 떨어져 새로운 약물 타깃을 밝히는 일이 시급한 상황이다.



이같은 백혈병의 내성과 재발이 종양 줄기세포에 의해 유도되며 종양 줄기세포는 조혈줄기세포에서 유래한다고 알려져 있어 조혈 및 종양 줄기세포에 관한 연구는 백혈병 치료를 위해 중요하다.