미국의 한 연구진이 치명적인 뇌종양인 다형성 교모세포종(glioblastoma multiforme, GBM)의 약점을 발견했다고 밝혔다.
미국 버지니아 코먼웰스 대학교의 연구팀은 신경교종 줄기세포를 보호하는 자가포식 메커니즘을 이용해 새로운 다형성 교모세포종 치료제를 개발할 수 있다는 의견을 제시했다.
자가포식(Autophagy)은 세포 내 불필요하거나 제대로 기능을 하지 않는 물질이 제거되는 과정인데 연구팀은 신경교종 줄기세포가 자가포식의 보호적 역할을 통해 세포자멸(apoptosis)의 한 유형인 아노이키스(anoikis)에 저항할 수 있게 된다고 설명했다. 이 보호 메커니즘은 MDA-9/Syntenin이라는 유전자에 의해 조절되는 것으로 밝혀졌다.
버지니아 코먼웰스 대학교 매시 암 센터의 폴 B. 피셔 박사는 “MDA-9/Syntenin 발현을 억제했을 때 신경교종 줄기세포가 자가포식 유도 능력을 잃게 되고 아노이키스에 직면하게 된다는 것을 발견했다”고 말했다.
피셔 박사를 비롯한 연구팀은 MDA-9/Syntenin이 세포 사멸을 조절하는 BCL2 유전자를 활성화시킴으로써 보호적인 자가포식을 유지한다는 점을 알아냈다. 또한 MDA-9/Syntenin은 표피성장인자수용체(EGFR) 신호전달을 통해 세포에 해가 될 수 있는 높은 수준의 자가포식을 억제하는 것을 나타났다. 과도한 EGFR 신호전달은 다양한 유형의 암에서 종양 성장과 연관이 있는 것으로 알려졌다.
피셔 박사는 “MDA-9/Syntenin이 없을 경우 EGFR이 보호적 자가포식을 유지할 수 없게 된다”고 하며 “대신 높고 지속적인 수준의 독성 자가포식이 일어나 암 세포 생존이 급격하게 감소하게 된다”고 부연했다.
연구팀은 종양 제거 수술을 받은 환자의 GBM 세포를 이용해 MDA-9/Syntenin이 없을 경우 보호적 생물학적 기능이 상실된다는 것을 증명했다.
이후 쥐 실험에서 MDA-9/Syntenin 억제 이후 생존기간이 증가한다는 것을 확인했다. 연구팀은 이러한 이론이 다른 유형의 암 줄기세포와도 연관이 있을 가능성이 있다고 보고 있다.
피셔 박사는 이 연구에 대해 MDA-9/Syntenin, 보호적 자가포식, 아노이키스 간의 직접적인 연관성을 규명한 첫 연구라고 강조했다. 그러면서 이를 토대로 다형성 교모세포종과 다른 유형의 암에 대해 더 효과적인 치료제가 개발될 수 있길 기대하고 있다고 덧붙였다.
피셔 박사에 의하면 최근 연구에서 PDZ1i라는 시험단계의 약물이 GBM 세포 침윤을 돕는 MDA-9/Syntenin의 능력을 감소시키는 것으로 관찰됐다. 연구팀은 MDA-9/Syntenin 발현을 억제할 수 있는 새로운 방법을 계속 연구할 계획이다.
이 연구결과는 최근 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 게재됐다.
