난치 미만형 위암 악성화 기전 최초 규명

의대 정재호 교수(외과학) 연구팀

의대 정재호 교수(외과학) 연구팀과 KAIST 김필남 교수, 최정균 교수 연구팀이 학제간 융합연구를 통해 종양 미세환경의 물리적 인자(세포기질의 강성도 증가)가 암세포의 악성화를 촉진하는 분자후성유전학적 원인을 최초로 규명했다.

KAIST 바이오및뇌공학과 장민정 박사가 제1저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 ‘Nature Biomedical Engineering(IF 18.952)’에 게재됐다.

연구팀은 생체 재료를 활용해 인간의 종양미세환경과 유사한 위암 실험 모델을 개발하고, 이를 이용해 단단해진 종양 기질 미세 환경에 따른 위암 세포의 악성화 메커니즘을 살폈다.

연구 결과, 강성도가 증가된 종양 기질 내에서는 암세포의 후성유전학적 변화가 유도되면서 DNA 탈메틸화가 나타나고, 종양 단백질로 잘 알려진 YAP(Yes-associated protein)의 발현이 증가돼 악성화가 촉진되는 것으로 나타났다.

경성 종양 기질에서는 암세포의 YAP 발현량이 물렁한 조직에 비해 평균 7배 이상 증가했다.

반대로 단단하게 변성된 종양 기질을 다시 물렁한 조직으로 변화시킬 경우, 악성화된 위암 세포에서 역전현상이 일어나 침윤과 같은 악성도가 감소되고 항암제에 반응하는 세포로 변화함을 확인했다.

정재호 교수는 “난치성 미만성 위암의 악성화를 촉진하는 원인을 암세포 자체의 변이가 아닌 종양기질의 물리적 특성과의 상호작용에 기인함을 규명한 최초의 성과다. 임상적으로 가장 어려운 경성암(scirrhous cancer)의 새로운 치료 가능성을 제시, 다양한 암종에서 유사한 병태생리적 기전에 의해 발생하는 경성암에 대한 치료의 새로운 패러다임을 제시하고 종양 기질을 표적으로 하는 치료법 개발에 기여할 것으로 기대된다.”고 말했다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 과학기술 분야 기초연구사업인 중견연구자지원사업 및 보건복지부 연구중심병원 R&D 사업의 지원을 통해 수행됐다.