UNIST 조윤경 교수팀, 인공 간으로 유방암 간 전이 과정 규명

[헤럴드경제(울산)=이경길 기자] UNIST(울산과학기술원, 총장 이용훈) 연구진이 인간의 간을 모방한 ‘3D 간 칩’을 이용해 유방암이 간에 전이되는 과정을 새롭게 밝혀냈다.

UNIST 바이오메디컬공학과의 조윤경 교수(IBS 첨단연성물질연구단 그룹리더)팀은 ‘3D 간 칩’ (Li ver-on-a-Chip)을 이용해 암 전이 과정에서 나노소포체의 역할을 규명했다. 나노소포체는 세포가 배출하는 나노미터(1nm, 10-9) 수준의 ‘행낭’이다.

연구팀은 이 가설을 검증하기 위해 간세포가 배양된 칩을 이용했다. 유방암에서 나온 나노소포체는 간의 혈관벽을 더 끈끈하게 해 ‘유방암 씨앗’(순환 종양 세포)이 혈관벽에 3배 이상 더 잘 달라붙게 만들었다. 나노소포체 표면의 종양성장인자(TGFβ1)가 혈관벽 ‘끈끈이 단백질’인 파이브로넥틴(Fibronectin) 양을 증가시키기 때문이다.

조윤경 교수는 “장기에 암 세포가 뿌리내리기 좋은 환경이 조성돼 전이가 잘 발생한다는 ‘토양과 씨앗’ 가설이 이번 연구로 힘을 얻게 됐다”며 “나노소포체는 이 과정에 토양을 비옥하게 만드는 ‘비료’ 역할을 하는 셈”이라고 설명했다.

이번 연구에 제1저자로 참여한 김준영 UNIST 생명과학부 박사는 “장기-온-어-칩(Organ-on-a-Chip) 기술’을 나노소포체에 의한 암 전이 과정을 이해하는 데 최초로 적용했다”며 “간을 구성하는 다양한 세포를 함께 배양해 인체 간 조직과 유사 할 뿐만 아니라 혈액을 흘려보낼 수 있어 혈액 속에 포함된 나노소포체의 역할을 제대로 이해할 수 있다”고 말했다.

연구팀은 유방암 외에도 간 전이가 잘 발생하는 암, 간 전이가 발생하지 않는 암, 건강한 사람의 나노소포체 등을 대조군으로 써 위와 같은 사실을 구체적으로 입증했다.

조 교수는 “유방암의 간 전이과정에 대한 이해를 바탕으로 간 전이 빈도가 높은 췌장암, 대장암 등의 전이 과정도 밝혀 낼 수 있을 것”이라며 “간은 전이암 발생빈도가 매우 높고, 전이 암 발생 시 사망률이 급격히 증가한다는 점에서 이번 연구의 의미가 크다”고 전했다.

이번 연구는 아산 병원의 이희진 교수팀과 함께 진행됐다. 연구 수행은 기초과학연구원(IBS) 및 한국연구재단의 지원을 받아 이뤄졌다. 연구 성과는 ‘ACS Nano’ 표지논문으로 선정돼 11월 24일에 출판됐다.