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암 전이 과정에 숨겨진 새로운 국제학설 AST 정립

세포부착성 리프로그래밍 제어…암전이 치료 원천기술 확보

윤병기 기자 yoon70@whosaeng.com | 기사입력 2023/05/17 [17:59]

암 전이 과정에 숨겨진 새로운 국제학설 AST 정립

세포부착성 리프로그래밍 제어…암전이 치료 원천기술 확보

윤병기 기자 | 입력 : 2023/05/17 [17:59]

【후생신보】 국내 연구진이 암세포의 발생과 전이 현상을 근본적으로 설명하는 세포의 부착-부유 전이(AST, Adherent-to-Suspension Transition) 이론을 정립하여 순환암세포의 생성과 약물저항성 획득 및 면역세포의 활성화 등 암생물학 분야의 난제를 해결할 돌파구를 마련했다.

 

한국연구재단(이사장 이광복)은 연세대학교 박현우 교수, 지헌영 교수, 노재석 교수 공동연구팀이 부착세포와 부유세포 간의 근본 특성으로 알려진 ‘세포모양’과 ‘세포부착 의존성’이 AST 인자들을 통해 형질전환 되는 기전을 규명하고, AST 국제학설을 발표했다고 밝혔다. 

 

부착세포와 부유세포는 모양에 따라 서로 붙어 자라는 상피세포(E), 세포끼리 연결을 잃은 중간엽세포(M), 어디에도 붙지 않는 동그란 부유세포(S) 세 종류로 나뉜다. 이중 상피세포와 중간엽세포는 부착성이 있어 부착세포(A)로 불린다.

 

약 20년간 세포모양의 리프로그래밍을 설명해온‘상피-중배엽 전이(EMT) 이론’은 현존하는 암생물학 분야의 유일한 이론으로 배아의 발생, 암의 악성화, 각종 섬유화 질환 등을 설명하는데 활용돼왔다.   

  

하지만 EMT는 부착세포의 모양 변화만 다루어 대다수 암환자의 사망원인인 순환암세포를 통한 암전이 현상을 설명하는 데 한계가 있으며, 이로 인해 암전이 제어인자 발굴 및 치료제 개발에도 어려움이 따랐다. 

 

연구팀은 조직이나 세포에 부착된 고형암세포가 특정 조건에서 부유세포로 전환되어 혈관을 통해 이동하면서 순환암세포가 되는 현상에 주목하고, 암세포의 부착의존성을 리프로그래밍하는 생명 현상인 ‘세포 부착-부유 전이 이론’인 ‘AST’를 발표했다. 

 

연구팀은 200 종류가 넘는 인간 세포를 ‘부착의존성'에 따라 ‘부착세포'와 ‘부유세포' 두 종류로 분류했으며, 혈액세포의 특이적 전사인자 스크리닝을 통해 세포부착성 리프로그래밍을 매개하는 핵심 AST 인자의 조합을 규명했다. 

 

또한 AST 조합을 부착세포에서 발현시켜 부유세포로 형질전환하는데 성공하였으며, 동물모델 및 전이암환자의 순환암세포에서 AST 제어를 통한 암전이 억제 효능을 규명했다. 

 

더불어 AST 이론을 설명할 수 있는 새로운 연구기법과 세포/동물 모델, 환자 바이오뱅크, 바이오진단마커를 개발했다. 

 

박현우 교수는 “이번 연구는 부착세포와 부유세포 간의 형질전환에 관한 AST 이론 정립 및 응용기술 개발을 통해 암 악성화 및 순환암세포 생성 과정을 이해하는 기반을 마련한데 의의가 있다”라며 “AST 제어기술 개발을 통해 우리나라가 차차세대 항전이 치료요법을 선도하는 기반이 되길 기대한다”라고 밝혔다. 

 

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 과학난제도전 융합연구개발사업, 중견연구, 기초연구실, 선도연구센터사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 암생물학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 켄서(Molecular Cancer)’에 3월 30일 게재되었다. 

 

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