암세포를 죽이지 않고 정상세포로 되돌릴 수 있는 원리를 국내 연구진이 규명했다.
한국과학기술원(KAIST) 바이오·뇌공학과 조광현 교수 연구팀은 정상세포가 외부자극에 부합하는 세포반응을 일으키는 것과 달리 암세포는 외부자극을 무시한 채 통제불능의 세포분열 반응만 일으킨다는 사실에 주목하고, 특정 유전자를 조절하면 암세포를 정상세포로 되돌릴 수 있다는 사실을 밝혀내는데 성공했다고 8일 밝혔다.
연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션 결과 특정조건에서 유전자 돌연변이에 의해 왜곡된 입출력 관계가 정상적인 입출력 관계로 회복될 수 있음을 발견하고, 분자세포실험을 통해 이같은 입출력 관계의 회복이 실제 암세포에서 나타난다는 것을 입증했다고 설명했다. 특정 유전자들을 조절하면 암세포의 왜곡된 입출력 관계가 정상으로 회복된다는 것이다.
연구에 따르면 암세포의 왜곡된 입출력 관계가 정상세포의 정상적인 입출력 관계로 회복될 수 있는 이유는 생명체의 오랜 진화과정에서 획득된 세포내 유전자 조절 네트워크의 견실성(robustness)과 중복성(redundancy) 때문이다.
지난 수십 년간 많은 의생명과학자들의 집중적인 암 연구에도 불구하고 여전히 국내 사망원인 1위는 암이다. 현재의 암 치료가 한계를 갖는 본질적인 이유는 모든 치료방식이 암세포의 사멸만을 목표로 해 결국 암세포의 내성 획득으로 인한 암의 재발 및 정상세포 사멸로 인한 부작용을 피할 수 없기 때문이다.
이에 암세포를 특정한 상황에서 정상세포 또는 정상과 유사한 세포로 되돌릴 수 있는 암가역화(cancer reversion) 현상에 기반한 새로운 항암 치료기술이 제시됐으나, 아직 실제적인 개발은 거의 시도되지 못했다.
이번 연구성과는 암가역화의 보편적인 원리와 진화적 기원을 밝힌 최초의 연구다. 실제 암세포가 정상세포로 회복될 수 있는 현상이 우연이 아니며, 암세포 가역화를 유도할 수 있는 타겟 유전자를 탐색하고 이를 조절하는 약물을 개발해 혁신 항암제의 개발이 가능함을 보여준 데 의의가 크다.
조광현 교수는 "현행 항암치료의 한계를 극복할 수 있는 새로운 암 가역치료 전략에 대한 근본적인 원리를 밝히는 데 성공함으로써 암 환자의 예후와 삶의 질을 모두 증진시킬 수 있는 혁신 신약 개발의 가능성을 높이게 되었다"라고 말했다.
이 연구결과는 2일 와일리(Wiley)에서 출간하는 국제저널 '어드밴스드 사이언스'(Advanced Science)에 게재됐다.
Copyright @ NEWSTREE All rights reserved.
