분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2008-06-12 10:15:51 , Hit : 4656
 방사선치료와 화학요법을 통해 더욱 강인해지는 종양세포

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-06-11

고형종양세포들(solid tumor cells)은 보다 많은 산소(oxygen)를 공급받기 위해 신체 환경에 적응을 하기 때문에, 화학요법(chemotherapy)과 방사선요법(radiation)이 오히려 이들 종양을 더욱 강하게 만들 수 있다는 연구결과가 Duke 의대병원(Duke University Medical Center) 연구팀에 의해 보고되었다.

본 대학 방사선종양학과 교수인 Mark W. Dewhirst박사는 종양 치료가 종양세포의 대부분을 사멸시키지 않는 한, 오히려 이 같은 치료로 인해 종양세포가 더욱 건강하게 될 수 있다는 사실을 Nature Reviews Cancer지 6월호를 통해 지적하였다.

즉, 방사선요법과 화학요법을 통해 대부분의 고형종양세포들이 사멸되는 것은 사실이나, 이러한 요법을 통과하고도 살아남은 세포들의 경우 종양내 혈관 증식을 증가해나감으로써 자신들에게 필요한 산소를 얻게 되는 소위 저산소증 유도인자(hypoxia-inducible factor 1, HIF1)라는 조절인자(regulatory factor)를 증가시키는 결과가 불완전한 방사선요법과 화학요법을 통해 초래될 수 있다는 것이다.

따라서 HIF1의 차단이 고형종양세포, 특히 방사선요법이나 화학요법에 대해 저항성을 갖는 세포들의 사멸에 대한 완벽한 메커니즘을 제공하게 될 것이라는 사실을 본 보고는 제시하고 있다.

Dewhirst박사 연구팀은 종양세포에서의 산소 증가와 감소현상 즉, 저산소 사이클링(cycling hypoxia)이라 불리는 현상을 연구해왔다. 커다란 종양부위에서뿐만 아니라 각 혈관세포에 있어서도 산소의 양은 자연적으로 감소와 증가를 반복하는 것으로 관찰되었다. 이러한 종양에서의 산소농도에 대한 불안정성이 HIF-1의 생산을 증가시키고 결국 방사선 치료를 실패로 치닫게 한다고 Dewhirst박사는 설명하였다.

대부분의 사람들이 저산소 사이클링은 종양내 단일 혈관에서 혈액의 흐름이 일시적으로 중단되었을 때 초래되는 것으로 이해하고 있지만, 실재 종양 전체에 있어 산소농도는 혈류 속도의 고저에 따라 업다운을 계속하고 있다.

이 같은 관점에서 Duke 연구팀은 HIF1의 차단이 종양세포의 증식 문제를 해결할 수 있는 견실한 해법이라는 사실을 주장하고 있다. 즉, HIF1의 활성을 차단시킴으로써 종양세포가 낮은 산소농도 상태에서도 진행하는 해당과정(glycolysis) 수행능력에 지장을 초래함으로써 에너지 생산을 중단시킬 수 있게 된다는 것이다.

따라서 화학요법이나 방사선요법이 가장 안전하고 효과적으로 진행되기 위해서는 반드시 HIF1 차단과 병용이 이루어져야한다는 것이다. 종양 증식 초기 단계, 특히 암 전이의 초기단계에서 HIF1을 표적화(targeting)하는 것이 효과가 우수할 수 있다. 그 예로서, 유방 종양을 일차적으로 제거한 바 있는 여성으로서 암 전이될 위험성이 높은 경우, 이 같은 상황이 바로 HIF1을 표적화할 상황인 것이다.

HIF1의 차단은 혈관 형성이 가속화 되는 단계인 신생혈관형성(angiogenesis) 초기단계에서 적용될 필요가 있는데, 이와 같은 적용을 통해 초기 암 전이(metastasis) 부위를 불활성화시킴으로써 암의 성장을 억제할 수 있게 된다

현재 Duke 연구팀은 HFI1 저해제(inhibitor)에 대한 1단계 실험(phase I trial)을 완료하고 2단계 임상실험 진입을 위해 주력하고 있다.







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