분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2008-11-12 09:10:30 , Hit : 4872
 암세포의 혈관신생을 막지 않고 도와주어서 항암효과를 내는 VEGF 저해제

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-11-10

암 연구자들은 혈관신생(angiogenesis)이라 불리는 암세포에 산소와 영양을 공급하는 혈관을 차단하는 방법이 암을 치료하는 방법 중 하나라고 굳게 믿고 있다. 그러나 꼭 그렇지는 않다는 연구결과가 발표되었다. UCSD 무어 암센터의 과학자들은 혈관 내피세포 성장인자(vascular endothelial growth factor: VEGF)라는 관련 표적 단백질을 차단해도 혈관신생이 차단되지 않음을 확인하여 ‘Nature’ 11월 9일자 on line판에 발표했다. 논문에 따르면 암에서 VEGF 수치를 낮추면 오히려 암세포의 기존 혈관들이 튼튼해지고 정상적인 기능을 했으며, 심지어 일부의 경우에는 암이 더 커졌다고 한다. 그러나 결과적으로 이들 암들은 화학항암제를 더 잘 받아들이게 되어서 사멸되기 쉽게 되었다고 한다.

연구팀은 유전자 조작으로 염증성 세포와 마우스의 암에서 VEGF 수치를 낮추어서 혈관신생 저해제와 유사한 효과를 냈으며, VEGF 수용체 활성을 저해하는 약물도 이용했다고 한다. 이들 시험에서 모두 혈관들은 다시 정상적으로 되었다고 한다. 연구팀은 이번 결과가 왜 아바스틴(Avastin)과 같은 혈관신생 저해제들이 화학항암제와 병용해야만 효과적인지를 설명해준다고 지적했다. 또한 이번 결과는 여러 암들에 대한 더 효과적인 약물 개발을 이끌 것으로 기대하고 있다.

연구를 주도한 David Cheresh 교수는 “우리는 암에서 VEGF 수치를 낮추는 혈관신생 저해제가 혈관 내피세포나 혈관을 줄이지 못하고 오히려 기존 혈관을 활성화시켜서 암세포에 도움을 줌을 확인했다. 그러나 이들 활성화된 혈관은 보다 성숙하여 암세포에 약물을 전달하는 통로를 제공했다. 때문에 암세포가 처음보다 더 커지더라도 화학 항암제에 대한 민감도는 향상되는 것이다.”라고 설명했다. 공동 연구자인 Randall Johnson 교수도 같은 저널에 염증성 세포에서 VEGF 발현 능력을 하락시킨 후에 약물에 더 민감해졌다는 요지의 논문을 발표했다. Cheresh 교수는 “이 2편의 논문은 VEGF와 혈관신생 저해제의 새로운 작용방식을 밝혀주고 있다. VEGF 활성을 낮추는 약물은 혈관을 줄이는 것이 아니라 더욱 안정적이고 성숙화시켜주는 것이다.”라고 지적했다.

VEGF는 정상적으로는 내피세포의 성장을 촉진시키지만 암에서는 새로운 혈관의 구축에 도움을 준다. 그러나 정상혈관과 비교하여 암 혈관은 제대로 된 기능을 하지 못해서 혈액, 산소, 약물 전달이 불충분한 경우가 많다. 암에서 VEGF 수치를 낮추면 혈관을 둘러싸는 혈관주위세포(pericyte)의 활성이 증가하여 혈관이 안정화되고, 그에 따라서 항암제에 영향을 받기 쉽게 된다고 한다. 연구팀은 VEGF와 다른 성장촉진 단백질인 PDGF가 복합체를 이루어서 PDGF의 기능과 혈관 지지세포의 활성이 꺼짐(turn off)도 발견했다. 암이 혈관신생을 서둘기 위하여 VEGF를 너무 많이 만들면 수용체 복합체가 켜진(turn on)다고 한다. Cheresh 교수는 “VEGF를 제거하는 것은 브레이크에서 발을 띠는 것과 같다. 즉 혈관주위세포가 역할을 하도록 하여 혈관을 성숙시키는 것이다. 같은 기작이 상처 치유에서도 작용한다.”라고 설명했다.

Cheresh 교수는 이번 결과가 암에 대한 숙주(host)의 반응도 보여준다고 지적했다. 그 반응은 암의 약물에 대한 영향에 필수적인 혈관 성숙세포를 만들지 말지를 결정하는 것이다. 그는 “이번 결과는 약물에 대해서만 한정하는 것이 아니라 암이 약물에 영항을 받을지 않을지, 암이 사멸할지 생존할지와 같은 암에 대한 숙주의 반응에 대한 것이다. 우리가 암에 대한 숙주의 반응을 바꾸어서 혈관을 더욱 성숙하게 만들면 일시적으로 암에 혈액 유입을 늘림으로서 암을 약물에 민감하게 만들 수 있다.”라고 밝혔다.

또한 이 기작은 특정 암에만 한정되는 것이 아니기 때문에 고형암에만 적용되는 것은 아니라고 지적했다. 그 외에도 암세포의 혈관의 질이 환자들의 항암제에 대한 반응을 예측할 수 있기 때문에 유사한 암을 갖고 있는 환자 2명이 같은 약물이 투여되어도 다른 결과가 나오는 이유를 설명해준다고 한다. Cheresh 교수는 일부 약물 투여형태에 대하여 추가 시험이 필요하다고 믿고 있다. 그는 “현재 이용할 수 있는 약물 투여형태에 대하여 시험하여 이들 약물들에 대한 재구성이 필요할지도 모른다. 우리가 적당한 약물을 줄지는 모르지만, 적당한 순서로 주지 못할지도 모른다. 어떻게 그렇게 되는가를 이해하는 것이 이 문제의 해결을 위한 시작이다.”라고 설명했다.







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