콜라겐의 배신…"암의 악성화와 전이 촉진한다"

(광주=뉴스1) 조영석 기자 = 인체 필수 영양소로 알려진 콜라겐이 암의 악성화와 전이를 촉진한다는 새로운 사실이 밝혀졌다.

광주과학기술원(GIST)은 생명과학부 남정석 교수 연구팀이 암 전이 단백질인 '디스에드헤린(Dysadherin)'이 콜라겐의 분해 및 재배치를 통해 암의 악성화와 전이를 촉진한다는 사실을 규명했다고 10일 밝혔다.

'디스에드헤린'은 암에서만 발현하는 단백질로 미국 국립 인간유전체연구소(NHGRI)의 질병유전체 데이터베이스에서 암 전이 단백질로 분류되고 있다. 특히 침윤성과 전이성이 강한 암일수록 '디스에드헤린'의 발현 정도가 높은 것으로 알려지고 있다.

연구팀은 지난 2022년 수행한 선행 연구에서 디스에드헤린이 세포신호변환을 통해 암의 악성화 및 전이를 유도한다는 사실을 밝히고 이를 억제하는 펩타이드 항암제를 발굴한 바 있다.

선행 연구를 바탕으로 대장암 환자의 단일세포 공개데이터 분석 및 임상 조직 분석을 통해 디스에드헤린이 종양 미세환경 내 세포외기질(Extracellular Matrix, ECM)의 대표적 구성 성분인 콜라겐의 리모델링에 중요한 역할을 한다는 것을 규명했다. 암의 악성도가 높을수록 이러한 현상이 더욱 활발히 일어난다는 사실도 밝혔다.

연구팀은 구체적인 기전으로 디스에드헤린이 메트릭스 메탈로프로티에이즈-9(MMP9)의 발현을 증가시키고 이를 통해 콜라겐의 분해 및 암 연관섬유아세포(Cancer-Associated Fibroblast, CAF)의 활성화를 통한 콜라겐의 재배치를 촉진, 암의 악성화와 전이를 유도한다는 사실을 밝혔다.

나아가 인간화 마우스를 만들어 이를 통해 디스에드헤린/MMP9 신호전달 매개의 콜라겐 리모델링이 면역억제 및 혈관신생을 촉진하여 암세포 친화적 종양 미세환경을 형성하는 데 기여한다는 사실도 확인했다.

인간화 마우스는 인간의 세포 또는 조직을 쥐에 이식하여 인간과 동일한 면역 시스템을 갖게 하는 만들어진 모델로 쥐와 인간의 유전자를 모두 가지고 있다.

남정석 교수는 "이번 연구는 암 전이 단백질인 디스에드헤린에 의한 종양 미세환경 변화를 통해 암의 악성화와 전이를 촉진하는 신규 메커니즘을 규명했다는 데 의의가 크다"며 "이는 향후 종양 악성화 및 전이를 제어할 수 있는 새로운 치료 전략의 기반을 마련하는 데 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

남정석 교수가 지도하고 이충재 박사(국립암센터 박사후연구원)가 수행한 이번 연구는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 11월 30일 게재됐다.

kanjoys@news1.kr