소규모 나노 크기의 입자가 유방암 검사와 추적에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 보인다. 엑소좀은 바이러스 정도의 크기를 가진 작은 입자로 암 세포에서 방출되어 마이크로 알엔에이(micro-RNA, miRNA) 분자를 조절하여 종양의 생성을 유발할 수 있다. 이들은 다이서(Dicer)와 같은 단백질을 돕는다. 텍사스 MD 앤더슨 암 센터(Texas MD Anderson Cancer Center)에서 이루어진 새로운 연구는 엑소좀이 유방암의 바이오마커가 될 수 있다는 것을 시사하여 향후 진단과 치료를 위한 새로운 길을 열 것으로 보인다. 이번 연구 결과는 `Cancer Cell` 에 게재되었다.
"유방암 세포와 환자 혈청에서 유래한 엑소좀은 다이서와 여러 다른 마이크로 알앤에이 발생에 관련된 단백질이 존재할 때 비-종양 형성 세포에서 종양의 형성을 일으키는 것으로 나타났다. 이번 발견으로 엑소좀을 기반으로 한 바이오마커의 개발이 가능할 것으로 보이며 암이 어떻게 전이하는지에 대한 통찰을 제시할 것으로 생각한다"고 MD 앤더슨 암 생물학과장인 Raghu Kalluri 박사가 말했다.
엑소좀은 두 층의 막으로 이루어진 작은 소체로 여기에 DNA와 RNA 그리고 단백질이 존재한다. 이들은 응고, 세포 간의 신호 전달 및 세포의 "폐기물 관리`와 같은 전문 기능을 수행한다. 이들은 질병 특이적 핵산과 단백질을 형성하며 체액으로 방출되는 것으로 알려져 있다. 흥미로운 점은 엑소점이 질병의 지표이자 향후 새로운 치료 접근 방법을 위한 잠재적인 연구 대상이라는 것이다.
모든 엑소좀은 단백질과 전령 알앤에이 및 마이크로 알앤에이를 포함하기 때문에 일종에 소규모 휴대성 세포라 할 수 있다. Kalluri 연구진은 유방암이 알앤에이로 유도되는 침묵성 복합체(RNA-induced silencing complex, RISC)로 알려진 다중 단백질 복합체와 관련된 특정 마이크로 알앤에이를 포함한 엑소좀과 연관성이 있다는 것을 보고하였다.게다가 RISC 외에도 유방암 엑소좀은 다이서와 두 개의 다른 단백질인 AGO2와 TRBP를 포함하고 있어 이들 모두 종양의 성장을 촉진시킨다.
"암의 진행에서 엑소좀과 연관된 마이크로 알앤에이는 거의 알려진 바가 없다. 그동안 여러 연구들은 엑소좀 마이크로 알앤에이의 존재와 그 기능을 추측하는 데 불과했다. 우리는 암의 엑소좀에서 다이서의 작용을 방해할 경우 종양의 성장을 상당히 억제시킨다는 것을 증명함으로써 엑소좀의 마이크로 알앤에이가 암의 진행에 기여한다는 가능성을 제시하였다"고 Kalluri가 말했다.
Kalluri의 연구에 의하면, 다이서와 그 `주인`인 엑소좀 간의 상호 작용이 엑소좀을 통해 주변 세포를 조절함으로써 암 세포가 "종양 전계 효과(oncogenic field effect)"를 발휘할 수 있도록 한다는 것을 보여주었다. 이것은 마치 어린 아이가 죽은 민들레의 홀씨를 불어 바람에 날려 잔디에 떨어뜨릴 때와 유사하다. 이러한 분자적 믹서기는 쉽게 주변 조직에 질병을 확산시킬 수 있다.
"이번 연구는 엑소좀에서 마이크로 알앤에이의 기능적 기여도를 평가해야 하며 특히 종양의 진행과 전이에서의 역할을 규명해야 할 필요가 있음을 제시하는 것"이라고 Kalluri가 말했다.
