미국의 한 연구진이 공격적인 유형의 전립선암이 지닌 약점을 표적으로 하는 치료물질을 발견했다.
영국 의학매체 메디컬뉴스투데이의 7일(현지시간) 보도에 의하면 미국 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠퍼스(UCSF)의 과학자들은 치료저항성 전립선암과 연관된 요인을 밝혀냈을 뿐만 아니라 암을 제거할 수 있는 시험단계의 물질도 발견했다.
연구 책임저자인 다비데 루제로 박사는 암 세포가 고속의 성장을 위해 단백질 합성에 중독되는데 지나친 단백질 합성은 독성이 될 수 있다는 것을 알게 됐다고 말했다. 이어 암 세포가 이러한 중독을 조절할 수 있게 하는 분자적 억제 수단을 발견했다고 설명했다.
앞서 루제로 박사를 비롯한 연구진은 여러 유형의 암이 단백질에 의존하며 단백질 합성을 돕는 유전적 돌연변이를 포함하고 있다는 점을 규명했다. 연구진은 과도한 단백질 합성은 세포 사멸 과정의 시작을 의미할 수 있으며 이는 세포 스트레스 반응의 일환이라고 부연했다.
연구진은 치료저항성 전립선암 환자 중 절반 정도에서 발견되는 유전자 변이를 제시하는 전립선암 세포가 발생되도록 유전적으로 조작된 쥐를 이용해 실험을 진행했다. 이 유전자 변이는 MYC 종양유전자의 과발현을 촉진하고 종양 억제와 연관된 유전자 PTEN 발현을 억제한다.
실험 결과 MYC와 PTEN 발현을 조절하는 이 돌연변이들이 세포 수준에서 비접힘(unfolded) 단백질 반응을 활성화한 것으로 분석됐다. 이 반응은 암 세포가 단백질 합성 수준을 낮춰 세포 스트레스에 내성을 가질 수 있게 했다고 한다. 이 과정에서 단백질 생산을 돕는 eIF2a 단백질이 다른 유형의 단백질인 P-eIF2a로 전환됐으며 이로 인해 단백질 합성의 햐항조절이 일어났다.
인간 전립선암에 대한 추가 분석 결과 높은 P-eIF2a 수치는 치료저항성 암 환자에서 부정적인 결과의 강력한 예측 인자인 것으로 드러났다. 이에 따라 연구진은 P-eIF2a 생산을 억제할 경우 세포 스트레스에 대한 암 세포의 반응이 변화돼 암 세포가 사멸될 수 있는지를 조사했다. 그 결과 ISRIB(Integrated stress response inhibitor)가 P-eIF2a의 영향을 되돌릴 수 있는 것으로 확인됐다.
ISRIB는 복합적인 유전적 돌연변이를 동반한 공격적인 암에서 높은 수준의 단백질 합성을 일어나게 해 암 세포를 스트레스 반응에 노출시키고 세포사멸을 촉진하는 것으로 관찰됐다. 또한 ISRIB는 암 조직을 둘러싼 건강한 세포에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
공격적인 유형의 인간 전립선암 조직이 이종 이식된 동물에 대한 실험에서는 ISRIB가 종양을 크게 수축시킨 것으로 관찰됐다. 다만 덜 공격적인 전립선암 조직이 이식된 쥐의 경우 종양 성장이 일시적으로 지연되기만 한 것으로 분석됐다.
연구 공동저자 중 한 명인 크리스탈 콘 박사는 “이러한 실험 자료는 ISRIB를 통한 P-eIF2a 신호전달 억제가 종양 진행을 늦추고 이미 진행됐거나 전이된 전립선암 세포를 사멸시킨다는 것을 보여준다”고 말했다.
다른 공동저자인 피터 캐롤 박사는 “매우 진전된 전립선암 환자에게 시급히 필요한 새로운 치료전략으로 이어질 수 있는 아름다운 과학적 연구”라고 강조했다.
이 연구결과는 지난 2일(현지시간) 사이언스 중개의학(Science Translational Medicine)에 게재됐다.
