대구경북과학기술워(DGIST, 총장 이건우) 뉴바이올로지학과 정영태 교수 등 국내 공동연구팀이 사람 자궁경부 줄기세포의 정체와 분화 과정을 규명했다.
이를 바탕으로 유산균이 자궁경부암 발생을 억제할 수 있다는 사실을 알아냈다. 자궁경부암 예방을 위한 새로운 단서를 제공할 것으로 기대된다.
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유산균(Lactobacillus)은 젖산(lactic acid)을 분비해 PI3K-AKT 신호전달기전과 YAP1을 조절, 자궁경부 줄기세포의 자기복제와 자궁경부암으로의 암화 과정을 억제한다. [사진=DGIST] |
자궁경부암은 전 세계적으로 네 번째로 많이 발생하는 여성암으로 알려져 있다. 매년 약 60만 건이 발생한다. 주된 발병 원인은 인유두종바이러스(HPV)이다. 백신 접종을 통해 선진국에서는 발생률이 급감했다.
백신 접종이 어려운 후진국에서는 여전히 자궁경부암이 자주 발생하고 있어 새로운 예방 방법의 필요성이 제기되고 있다.
유산균은 여성의 질 내에 가장 많이 존재하는 유익균으로 알려져 있다. 이전에는 이미 발생한 자궁경부암 세포를 억제하는 효과만 알려졌는데 이번 연구를 통해 유산균이 암이 발생하기 전 단계에서 암의 진행을 억제하는 작동 원리가 새롭게 드러났다.
이번 연구는 칠곡경북대병원 정근오 교수팀, 동국대 생명과학과 이민호 교수팀과 공동 연구로 진행됐다.
정영태 교수팀은 면역 기능이 억제된 쥐의 혀에 사람 줄기세포를 이식, 줄기세포의 재생 능력을 평가하는 방법을 세계 최초로 개발했다. 자궁경부 정상 오가노이드(3차원 세포 배양 모델)와 전암(前癌) 오가노이드 모델을 확립하고 사람 자궁경부 줄기세포의 정체와 분화 과정을 규명했다.
연구팀은 이러한 방법을 활용해 인유두종바이러스가 줄기세포보다는 분화가 시작된 전구세포(줄기세포에서 분화가 진행된 중간 단계의 세포)를 증식시키는 것이 자궁경부암 발생의 주요 원인임을 발견했다.
유산균이 젖산을 분비해 바이러스의 효과를 억제하며 정상 줄기세포의 자기복제뿐 아니라 줄기세포로부터 암세포로 변환되는 초기 과정까지 억제한다는 사실과 그 기전을 규명했다.
자궁경부 줄기세포의 정체와 분화 과정을 이용하면 자궁경부 절제술 후의 재생의학적 치료를 개발하는 데 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 유산균과 젖산을 자궁경부암의 예방은 물론 조기 치료에 활용할 수 있는 가능성을 제시했다.
다만 이번 연구는 오가노이드와 마우스 모델을 사용해 진행됐기 때문에 실제 사람의 생체에서도 동일한 효과가 나타나는지 임상시험을 통한 검증해야 한다. 여기에 유산균과 젖산을 여성 질 내에 삽입할 수 있는 제형은 물론 관련 기술개발이 필요하다.
정영태 교수는 “이번 연구를 통해 유산균이 자궁경부의 건강 유지와 자궁경부암 발생 예방에 중요한 역할을 한다는 사실을 알게 됐다”며 “앞으로 이를 기반으로 자궁경부암 예방 기술개발에 이바지하고 싶다”고 말했다.
연구 결과(논문명: Microbial metabolites control self-renewal and precancerous progression of human cervical stem cells)는 국제학술지 ‘Nature Communications’에 실렸다.
/정종오 기자(ikokid@inews24.com)
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