콜라겐의 배신…"암의 악성화와 전이 촉진한다"

GIST 남정석 교수 연구팀, 암 전이 단백질의 종양 악성화 기전 규명

                       남정석 교수(왼쪽)와 이충재 박사(지스트 제공)/뉴스1

 

인체 필수 영양소로 알려진 콜라겐이 암의 악성화와 전이를 촉진한다는 새로운 사실이 밝혀졌다.

 

광주과학기술원(GIST)은 생명과학부 남정석 교수 연구팀이 암 전이 단백질인 '디스에드헤린(Dysadherin)'이 콜라겐의 분해 및 재배치를 통해 암의 악성화와 전이를 촉진한다는 사실을 규명했다고 10일 밝혔다.

 

'디스에드헤린'은 암에서만 발현하는 단백질로 미국 국립 인간유전체연구소(NHGRI)의 질병유전체 데이터베이스에서 암 전이 단백질로 분류되고 있다. 특히 침윤성과 전이성이 강한 암일수록 '디스에드헤린'의 발현 정도가 높은 것으로 알려지고 있다.

 

연구팀은 지난 2022년 수행한 선행 연구에서 디스에드헤린이 세포신호변환을 통해 암의 악성화 및 전이를 유도한다는 사실을 밝히고 이를 억제하는 펩타이드 항암제를 발굴한 바 있다.

 

선행 연구를 바탕으로 대장암 환자의 단일세포 공개데이터 분석 및 임상 조직 분석을 통해 디스에드헤린이 종양 미세환경 내 세포외기질(Extracellular Matrix, ECM)의 대표적 구성 성분인 콜라겐의 리모델링에 중요한 역할을 한다는 것을 규명했다. 암의 악성도가 높을수록 이러한 현상이 더욱 활발히 일어난다는 사실도 밝혔다.

                        디스에드헤린에 의한 콜라겐 리모델링 기전 규명 (지스트 제공)/뉴스1

 

연구팀은 구체적인 기전으로 디스에드헤린이 메트릭스 메탈로프로티에이즈-9(MMP9)의 발현을 증가시키고 이를 통해 콜라겐의 분해 및 암 연관섬유아세포(Cancer-Associated Fibroblast, CAF)의 활성화를 통한 콜라겐의 재배치를 촉진, 암의 악성화와 전이를 유도한다는 사실을 밝혔다.

 

나아가 인간화 마우스를 만들어 이를 통해 디스에드헤린/MMP9 신호전달 매개의 콜라겐 리모델링이 면역억제 및 혈관신생을 촉진하여 암세포 친화적 종양 미세환경을 형성하는 데 기여한다는 사실도 확인했다.

 

인간화 마우스는 인간의 세포 또는 조직을 쥐에 이식하여 인간과 동일한 면역 시스템을 갖게 하는 만들어진 모델로 쥐와 인간의 유전자를 모두 가지고 있다.

 

남정석 교수는 "이번 연구는 암 전이 단백질인 디스에드헤린에 의한 종양 미세환경 변화를 통해 암의 악성화와 전이를 촉진하는 신규 메커니즘을 규명했다는 데 의의가 크다"며 "이는 향후 종양 악성화 및 전이를 제어할 수 있는 새로운 치료 전략의 기반을 마련하는 데 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

 

남정석 교수가 지도하고 이충재 박사(국립암센터 박사후연구원)가 수행한 이번 연구는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 11월 30일 게재됐다.

 

조영석 기자  2024. 12. 10  kanjoys@news1.kr

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