바이오메디컬공학과 조승우 교수팀

암 전이 초기 적응과정·취약점 규명

(왼쪽부터) 조승우·박태은 교수, 윤희정·김다영 연구원. [UNIST 제공]
(왼쪽부터) 조승우·박태은 교수, 윤희정·김다영 연구원. [UNIST 제공]

[헤럴드경제(울산)=박동순 기자] 암세포 표면의 단백질에 신호물질이 달라붙지 못하게 하는 방법으로 대장암 등에서 간암으로의 전이를 억제할 수 있는 가능성을 열어 희소식이 되고 있다.

UNIST 바이오메디컬공학과 조승우·박태은 교수팀은 간으로 전이된 대장암 세포의 ‘c-MET’ 단백질을 불활성화하면 생존율을 떨어뜨려 간으로 전이하는 것을 억제할 수 있음을 규명했다고 17일 밝혔다. ‘c-MET’은 외부에서 들어온 생존신호를 세포로 전달하는 수신기 역할을 하는 단백질이다.

연구팀은 장기에서 세포를 제거하고 세포외기질(ECM)만 남겨 만든 젤에 환자 유래 대장암세포를 넣은 배양 시스템으로 암의 전이 과정을 연구했다. 세포외기질은 세포를 둘러싸 지탱할 뿐만 아니라 세포 표면의 수용체와 상호작용해 세포 성장과 생존에도 영향을 주는 물질이다. 연구팀은 사람과 조직 성분이 유사한 돼지의 대장·간·폐·뇌로 4종의 배양재료를 만들었다.

대장·뇌·간·폐에서 세포를 제거하고 남은 세포외기질(ECM)로 젤 형태의 배양재료를 만든 뒤, 환자 유래 대장암 세포를 넣어 종양 덩어리로 자라는 과정을 분석하는 실험 모식도.
대장·뇌·간·폐에서 세포를 제거하고 남은 세포외기질(ECM)로 젤 형태의 배양재료를 만든 뒤, 환자 유래 대장암 세포를 넣어 종양 덩어리로 자라는 과정을 분석하는 실험 모식도.

실험 결과, 배양재료에 따라 종양 덩어리의 형성 정도와 유전자 작동을 조절하는 ‘후성유전적 변화’가 다르게 나타났다. 암세포가 주변 조직에 따라 어떤 유전자를 활성화할지를 조절하며 적응해나감을 확인한 것이다.

특히 간 조직 배양재료에서는 생존 신호의 ‘수신기’ 역할을 하는 단백질인 ‘c-MET’의 작동을 차단하는 약물에도 취약했다. 약물 처리 후에는 암세포 생존율이 현저히 떨어졌다.

연구팀은 면역세포까지 함께 배양하는 시스템을 만들어 장기별 암세포와 면역세포의 상호작용을 살펴보고 면역항암제의 효과와 독성을 평가하는 데에 활용할 계획이다.

연구팀은 “이번 연구는 장기별 주변 조직을 재현해 암세포가 자리 잡은 곳에 따라 유전자 작동과 생존 방식이 달라짐을 규명한 것으로, 다양한 암종으로 확대해 환자의 암이 특정 장기로 전이됐을 때의 취약점을 파고드는 맞춤형 치료법 개발에 응용할 수 있다”고 설명했다.

이번 연구에는 UNIST 윤희정·김다영 연구원이 제1저자로 참여했다. 연구는 생체재료 분야 세계 저명 학술지 ‘바이오액티브 머터리얼즈(Bioactive Materials, 피인용지수 23.6)’ 8월 26일자에 온라인 게재됐다.


cityblue@heraldcorp.com