암조직 전이 · 증식 간 '가려진 영역' 밝혀져

암세포 전이와 증식 조절하는 신호전달 조절 기전 규명 연구

암 조직 크기 증가와 다른 조직으로 전이되는 정도 사이의 연관성이 국내 연구팀에 의해 밝혀졌다.

연세대학교 치과대학 구강병리학교실 육종인 · 김현실 교수팀이 세포 및 in vivo 동물실험, 임상 데이터 분석 실험을 통해 '암 전이와 증식을 조절하는 신호전달 체계의 조절 과정'을 규명했다고 연세의료원이 25일 전했다(아래 별첨 '연구 주요내용 설명').

관련 내용은 지난 12일 자로 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 게재됐다. 

통상 인체에 암이 발생하여 크기가 커지면 주변 림프절과 다른 조직으로 옮겨가는(전이) 비율이 높은 것으로 인식된다. 하지만 이와 반대로 암의 크기가 작음에도 전이되는 경우가 있어 암조직 전이와 증식 사이 상관관계는 명확하게 드러나지 않은 영역에 속해왔다.

연구팀은 ▲암세포의 전이에 관여하는 윈트(Wnt) 신호전달과 ▲암세포의 증식을 조절하는 히포(Hippo) 신호전달의 상호조절 관계를 규명하면 암조직 크기 증가와 다른 조직으로의 전이 정도 연관성이 밝혀질 것이라는 가설을 세우고 실험을 거듭했다.

윈트(Wnt) 신호는 인체의 암에서 암억제 유전자를 제외하고 가장 중요한 암유전자로, 대장암에서는 90% 이상의 환자에게서 윈트 신호전달 유전자의 돌연변이가 발견됐다. 그 외 다양한 암에서도 윈트 신호의 활성화가 암줄기세포 유지와 암 전이를 조절한다. 히포(Hippo) 신호는 세포의 증식과 사멸을 조절하여 조직과 장기의 크기를 조절하는 것으로 알려진 신호전달체계이다.

연구팀은 윈트 신호전달의 활성인자인 디셰벌드(Dishevelled)가 히포 신호전달의 조절인자인 YAP(Yes-associated Protein)의 활성을 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 

즉, 디셰벌드는 인산화된 형태의 YAP인자와 결합하여 세포핵 밖으로 이송해 YAP인자가 활성화되는 과정을 막았으며, 만약 디셀벌드가 YAP인자를 억제하지 않은 경우에는 윈트 신호와 YAP인자가 함께 활성화돼 암조직 증식이 확연하게 나타남을 발견했다.

이와 더불어 연구팀은 암조직 내의 P53 또는 LKB1 유전자 결손일 경우 YAP 인자의 인산화가 억제되면서 디세벌드에 의한 YAP인자 활성억제 기능이 차단될 수 있어 윈트 신호와 YAP인자가 동시에 활성화될 수 있음도 확인했다.

연구를 이끈 육종인 교수는 "암세포의 전이와 증식을 유기적으로 조절하는 신호전달 조절 기전을 규명한 연구이며, 향후 이를 활용해 암의 예후와 예측에 관련된 지표를 제공할 수 있을 것이란 기대감을 심어줬다."고 말했다. 

해당 연구는 한국연구재단의 기초연구사업과 학문후속세대양성사업 분야 지원으로 수행됐다.