의과대학 이용찬 교수(내과학)와 치과대학 육종인, 김현실(구강병리학) 교수팀이 공동 연구를 통해 헬리코박터 파이로리균이 사람의 위에서 암세포를 확산시키는 과정을 세계 최초로 밝혀냈다. 위암은 한국인이 가장 많이 걸리는 암인데, 향후 위암의 예방과 치료법 개발에 이바지할 것으로 기대된다.

헬리코박터균은 편모를 가진 나선형 세균으로 위장점막에 주로 감염된다. 위궤양, 위염, 십이지장궤양, 위선암 등과 같은 각종 질환을 유발한다. 특히 술을 같은 잔으로 돌려 마시고, 찌개 등을 함께 먹는 한국인 특유의 식생활을 통해 우리나라 성인의 약 70%가 헬리코박터균 보균자로 알려져 있다. 보건복지부 에 따르면, 2011년 기준으로 우리나라 인구 1만 명당 6.3명에게서 위암이 발생했다.

유산균음료 광고로 우리에게 익숙한 헬리코박터균이 위암을 일으킨다는 사실은 21세기부터 조금씩 확인됐지만, 암으로 진행되는 정확한 과정은 여전히 베일에 싸여 있었다. 즉, 헬리코박터균이 종양 단백질인 ‘CagA’를 갖고 있어 암 발생과 연관돼 있다는 사실은 알려져 있었다. 하지만 이 종양 단백질이 어떻게 위암을 일으키는지 그 과정은 알려지지 않았으나, 우리대학교 연구팀이 그 수수께끼를 세계 최초로 풀었다.

위암은 한국인 남녀 모두가 가장 흔하게 걸리는 암으로 전체 암의 약 20%를 차지한다. 이는 한국인의 헬리코박터균 보균율이 다른 나라보다 높은 것과 무관하지 않다. 따라서 헬리코박터균의 종양단백질을 겨냥한 새로운 화합물을 발굴한다면 위암 발병을 획기적으로 줄일 수 있게 된다. 이용찬 교수는 “치명적인 위암 예방 및 치료법 개발에 새로운 가능성을 열었다”고 밝혔다.

위암을 일으키는 종양 단백질의 존재를 밝히다.

우리대학교 공동 연구팀은 헬리코박터균의 종양 단백질이 위벽에서 암세포 확산을 촉진시킨다는 점을 주목했다. 연구진에 따르면, 위장 점막에 사는 나선형 세균인 헬리코박터균과 위암 사이의 분자학적 연결고리는 헬리코박터균이 생산하는 종양단백질(CagA)이다. 이러한 종양 단백질이 위암을 악화시킨다는 사실을 알아냈다. 헬리코박터균의 종양 단백질이 위벽에서 암세포를 확산시키는 ‘스네일’(Snail) 단백질을 활성화시키기 때문이다.

헬리코박터균에 감염된 위염 환자는 점막조직의 스네일 단백질 양이 정상 세포보다 많았다. 즉 스네일 단백질 양이 많다는 것은 그만큼 위암의 발병할 수 있다는 가능성을 의미한다. 연구진은 헬리코박터균의 보균자와 헬리코박터균이 없는 사람과의 비교 연구를 진행했다. 비교 연구 결과, 헬리코박터균을 가진 위염 환자 조직의 점막 상피에서 암을 촉진하는 단백질이 증가한 사실을 실험을 통해서 확인했다.

체내의 인산화효소는(GSK-3)는 스네일 단백질을 분해하는 역할을 하는데, 이러한 경우 암으로 진행하지 않는다. 하지만 종양 단백질이 인산화효소 활성화를 막게 되는 경우, 분해되지 않은 단백질의 수는 계속 늘어나게 된다. 그리고 이러한 단백질은 상피간엽이행을 촉진시키며 암으로 진행된다. 즉, 헬리코박터균의 종양 단백질이 많을수록, 위암의 발병 가능성은 커진다.

이용찬 교수는 “이번 연구를 통해 헬리코박터균의 종양단백질을 표적으로 하는 화합물 발굴 등 관련 연구가 활발해질 것”이라고 전망했다. 그는 치명적인 위암 예방을 위한 치료법 개발에 새로운 가능성을 열었다고 설명했다.

이번 연구는 미래창조과학부가 추진 중인 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구결과는 유명 국제학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 7월 23일자에 게재됐다.