세계 최초로 활성 산소에 의한 간암 전이 메커니즘 규명
연구결과에 따르면 활성 산소는 간암 세포에서 스네일(Snail)* 유전자의 발현을 증가시키고 DNA의 후성적 변화의 하나인 DNA 메틸화(DNA methylation)*를 통해서 대표적 종양 억제 유전자인 이-카드헤린(E-cadherin)* 유전자의 발현을 억제한다.
이-카드헤린 유전자의 발현이 억제된 간암 세포는 세포간 결합 능력을 잃게 되어 암 전이 능력이 증가된다. 이러한 현상은 활성 산소가 간암의 전이를 촉발시키는 데 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다.
간암은 세계적으로 발병률이 5번째로 높고, 한국인에게 있어 전체 암 사망 원인 중 3위인 치명적인 암이다. 특히 우리나라의 경우 사회적으로 활동력이 가장 왕성한 40～50대 남성의 사망 원인 2위가 간암이다.
간암은 진행될수록 간 정맥 혈관 등에 종양이 번져 간 내외로 전이가 빈번하게 발생한다. 진행성 간암은 다른 암에 비해 치료 효율이 낮기 때문에 간암 환자의 10%만이 5년 이상의 생존율을 보인다.
간암환자의 생존율을 높이기 위해서는 무엇보다 간암의 전이를 억제하는 기술의 개발이 중요하다. 그러나 그동안 간암의 전이를 일으키는 요인들과 이들간의 상호 조절 원리에 대한 지식이 미흡하였고 전이를 통제할 수 있는 신약의 개발은 전무한 실정이었다.
정구흥 교수 (책임저자) 및 임승외 (제1저자, 박사과정)팀은 이번 연구를 통하여 간암의 전이와 관련된 이-카드헤린 유전자 발현이 억제되는 원리를 규명하고자 하였으며, 그 결과 활성 산소가 스네일 유전자의 발현을 증가시키고, 스네일 단백질이 핵으로 이동하여 이-카드헤린 유전자의 발현을 억제하는 원리를 처음으로 밝혔다. 이는 활성 산소와 후성적 변화(DNA methylation) 사이의 관련성을 증명하고, 궁극적으로 활성 산소로부터 비롯된 암전이 관련 유전자의 후성적 변화 유도 과정을 밝힌 최초의 연구 결과이다.
본 연구결과가 갖는 의미는, 첫째, 간암 세포에서 활성 산소에 의한 후성적 변화 유도 메커니즘을 처음으로 밝힘으로써 이와 관련된 스네일 유전자의 활성 및 기능 억제를 통해 간암 세포의 전이를 억제할 수 있는 치료제 타깃의 가능성을 제시한 점이다. 둘째, 활성 산소를 억제할 수 있는 효과적인 항산화제 및 후성적 변화 억제제 발굴 연구를 통해 간암 전이를 억제할 수 있는 가능성을 제시하였고 이와 관련된 치료제 개발의 근거를 마련한 점이다.
정구흥 교수팀의 이번 연구는 교육과학기술부가 지원하는 21세기 프론티어 연구개발사업의 일환으로 수행되었고, 연구 결과는 지난 8월 4일 소화기학 분야에서 세계 최고 저명 학술지인 ‘소화기학’ (Gastroenterology) 온라인 판에 발표되었다.
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