암 환자 특이적인 생리활성 재현한 오가노이드 이용 대장암 화학항암치료(5-FU) 후 재발 억제전략 제시
5-FU 기반 항암제 처리 후의 p53의 기능적 양면성
[아시아경제 황준호 기자] 우리 몸에서 대표적인 암 억제인자인 p53가 역설적으로 암 줄기세포의 활성화를 도와 대장암의 재발을 돕는다는 연구 결과가 나왔다. 대장암을 비롯해 다양한 암 치료에 쓰이는 5-플루오로 우라실(5-FU) 기반 복합치료 이후 생존율을 높이는데 기여할 것으로 예상된다. 한국연구재단은 최강열 연세대학교 교수의 연구팀이 이같은 내용의 연구 결과를 국제 학술지인 네이처 커뮤니케이션에 실었다고 4일 밝혔다.
표준화학요법 이후 암 재발의 원인을 밝히다
5-FU 기반 항암치료 후 암 줄기세포의 활성화를 통한 재발 작용기작
연구팀은 대장암 등을 위한 표준 화학치료요법인 '5-FU 기반 복합요법' 이후 암 재발과 관련한 분자적 기전을 밝히는데 성공했다. 대표적 암 억제인자로 알려진 p53이 역설적으로 암 줄기세포 활성화를 도와, 암 재발을 유도한다는 것이 연구 결과다.
연구팀은 대장암 환자의 암세포를 배양해 만든 오가노이드와 대장암 생쥐 모델을 통해 복합요법 치료후 암 줄기세포의 활성화 여부를 살폈다. 오가노이드는 줄기세포를 배양해 특정 장기의 구조와 기능을 재현하기 위해 만든 장기 모사체를 말한다. 연구팀은 장 줄기세포를 배양해 장 오가노이드를 처음 제작한 네덜란드 후브레흐 대학의 한스 클레버 교수의 연구팀과 공동 연구를 통해, p53이 소실된 장세포 유래 오가노이드를 확보했다.
연구팀은 이를 통해 p53이 암 재발 과정에 있어서, 기존과 다른 역할을 한다는 것을 파악했다. p53은 암 억제인자로 DNA 손상이나 비정상적 성장신호 등이 있는지 세포의 상태를 감시하는 역할을 한다고 알려져 있다. 하지만 연구팀은 암이 재발하는 과정에서 P53이 암 발생과 진행에 신호 전달 역할을 하는 WNT 신호전달계를 자극해 암 줄시세포를 활성화한다는 것을 확인했다.
항암 치료 후 암 재발 막는다
WNT 억제제를 통한 5-FU 처리 종료 후 발생하는 암 세포의 재성장 억제
또한 연구팀은 실제 환자의 암세포를 통해 만든 오가노이드와 대장암 세포를 이식한 동물 모델에서 WNT 신호전달계를 억제하는 화학물질을 함께 처리했다. 그러자 5-플루오로 우라실에 의한 암 줄기세포 활성화가 저해되고, 단독 처리 이후 발생하는 종양의 재성장이 억제된다는 것을 확인했다.
연구팀은 "'5-FU 기반 복합요법시 약효 극대화와 재발 억제를 위해 WNT 신호억제제의 병용치료가 필요하다는 것을 뒷받침하는 연구"라며 "5-FU 기반 복합치료 후 빈번히 발생하는 암 재발로 인한 환자사망 문제점 해결 하는데 크게 기여 할 수 있을 것으로 기대한다"라고 밝혔다.
