구충제가 암세포를 파괴한다? '무한증식 암세포 미스터리' 규명

리피드 래프트 표적치료를 통한 항암치료 전략(왼쪽), 암세포막의 리피드 래프트: 정상조직과 암조직에서 관찰한 결과 정상세포와 비교하여 암세포에 리피드 래프트가 많은 것을 확인하였다(오른쪽). 리피드 래프트 표적치료 효과: 마우스 모델에 암세포를 주입하여 밀테포신을 투여한 결과, 밀테포신에 의해 간 전이가 감소하고 마우스의 생존기간이 증가한 것을 확인하였다. 지스트 연구팀 제공

리피드 래프트 표적치료를 통한 항암치료 전략(왼쪽), 암세포막의 리피드 래프트: 정상조직과 암조직에서 관찰한 결과 정상세포와 비교하여 암세포에 리피드 래프트가 많은 것을 확인하였다(오른쪽). 리피드 래프트 표적치료 효과: 마우스 모델에 암세포를 주입하여 밀테포신을 투여한 결과, 밀테포신에 의해 간 전이가 감소하고 마우스의 생존기간이 증가한 것을 확인하였다. 지스트 연구팀 제공암세포의 세포벽 내에서 암세포의 생존을 돕는 물질을 국내연구진이 발견했다. 또한 미국의 구충제 밀테포신이 이 물질을 파괴한다는 사실도 실험으로 입증해 암 정복에 한 걸음 더 다가서게 됐다.

지스트(광주과학기술원) 생명과학부 남정석 교수 연구팀은 "리피드 래프트가 정상 세포보다는 암세포에서 더 특이적으로 존재하며, 이는 암세포 내 생존 신호 경로를 지속해서 활성화해 암세포가 죽지 않고 계속 살아남을 수 있도록 돕는다는 것을 발견했다"고 밝혔다.

리피드 래프트(Lipid raft, 지질 뗏목)는 세포막에 존재하는 콜레스테롤과 포화 지질로 정렬된 영역으로 다양한 신호전달의 허브 역할을 한다.

연구팀은 암 세포막에 리피드 래프트가 많아질수록 암세포가 암 줄기세포의 특성을 획득하게 된다는 것을 밝혀냈으며, 리피드 래프트 표적 치료를 통해 난치성 암을 극복할 수 있는 새로운 치료전략을 찾아냈다고 설명했다.

암 줄기세포는 무한정 자가복제능력과 다양한 형질을 지닌 세포로 분화될 수 있는 능력을 지닌 암 조직 내 특정 세포군으로, 암재발과 전이, 항암치료 저항성을 유발한다.

연구팀은 특히 미국식품의약국(FDA)의 승인을 받은 구충제 밀테포신이 암 세포막의 리피드 래프트를 파괴한다는 사실을 밝혀냈다. 밀테포신을 활용한 리피드 래프트 표적 치료가 암세포의 생존신호를 방해하고 암재발 능력을 낮출 수 있다는 것을 증명했다는 것이다.

남정석 교수는 "이번 연구는 암세포의 생존신호를 조절하는 리피드 래프트의 새로운 역할을 밝혀냈고, 난치성 암을 극복할 수 있는 새로운 치료전략의 가능성을 열었다는데 가장 큰 의의가 크다"고 설명했다.

지스트 남정석 교수가 주도하고 박소연 박사와 김지흔 박사과정생이 제1저자로 참여한 본 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 SRC선도연구센터지원사업, 지스트 GRI 사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구논문은 의학분야 상위 6.79% 전문 권위지인 '클리니컬 앤 트랜스래이셔널 메디슨'에 2021년 11월 4일 온라인에 게재됐다.

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