분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2008-04-14 11:02:40 , Hit : 4250
 실험실에서 만들어진 암 줄기세포

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-04-10

스탠포드대학의 연구팀이 피부세포를 형질전환시켜서 암 줄기세포(cancer stem cell)를 만드는데 성공했다. 암 줄기세포는 중단되지 않는 세포 증식을 유발하여 암 발생의 원인이 되는 것으로 생각되고 있다. 때문에 4월 10일자 ‘Cell Stem Cell’에 발표된 이번 연구는 암 발생의 근간을 밝혀 준다는 평가를 받고 있다.

미국 암학회의 의학부문 책임자인 렌 리츠텐펠드박사는 “이번 연구는 암의 비밀을 푸는데 도움을 줄 수 있다.”라고 설명했다. 사우스 플로리다대학 노화 뇌회복 연구소의 폴 산버그박사도 “암 세포에서 이루어지는 여러 기작을 근본적으로 연구할 수 있다는 점에서 의미가 크다. 특히 이들의 유전적인 배경을 밝혀서 통제하는 방법을 찾는다면 효율적인 치료제 개발도 가능할 것이다.”라고 설명했다. 폭스 체이스 암센터의 파브리스 로저스박사도 “이번 연구로 초기에 공격성이 강한 암세포를 찾을 수 있으며, 환자 맞춤 치료도 가능해질 것이다. 미래에는 암을 유발시키는 암 줄기세포를 초기에 신속하게 찾아서 이들만을 선택적으로 제거할 수 있을 것이다.”라고 설명했다.

간이나 신장 등 인체를 구성하는 장기엔 각기 고유한 성체줄기세포가 있다. 이 세포들은 장기가 손상을 받을 때 장기를 재생하고 유지하는 데 필수적이다. 그런데 암 조직에도 일반 장기처럼 암 조직을 유지하는 구실을 하는 암 줄기세포가 존재하며, 이것이 암 치료 후 줄어든 암세포를 재생하는 데 관여함으로써 암의 재발이나 전이에 깊은 영향을 미친다고 알려져 있다. 때문에 암 조직의 대부분을 차지하는 일반 암세포만 표적으로 해온 기존의 암 치료보다는 암 조직의 극히 일부만 차지하면서도 암의 발병과 유지, 재발에 핵심 구실을 하는 암 줄기세포에 초점을 맞춰야 한다는 새로운 시각이 제시되고 있다.

암 줄기세포 이론은 이미 백혈병을 대상으로 확인되었다. 고형암 중에서 많은 연구가 이루어진 암은 뇌암이다. 지난 2003년 9월 15일자 ‘Cancer Research’에는 악성 및 양성 뇌종양으로 발달할 수 있는 암 줄기세포가 처음으로 동정되었다고 발표되었다. 2004년 11월 18일자 ‘Nature’에서도 암 줄기세포로부터 뇌암이 유래하고, 이들 줄기세포들이 종양의 성장을 자극하고 유지시킨다는 사실이 확인되었다. 그 외에도 유방암과 췌장암 등에서도 암 줄기세포를 동정했다는 연구결과들이 발표되고 있다. 암 줄기세포는 성체 줄기세포(여러 조직으로의 분화에 한계가 있음)보다는 배아 줄기세포(모든 조직으로 분화가 가능함)에 더 가깝다고 보고되었다. 그러나 지금까지 암 줄기세포에 대해서는 많은 연구가 진행되었지만 실험실에서 배양이 어렵다는 점으로 인해 지속적인 연구가 어려웠다(GTB2003090573, GTB2004111202, GTB2008010217).

배아 줄기세포와 유사한 전사(transcription) 프로그램은 사람의 상피세포 암에서 활성화되며 암 전이와 암 사망의 주요 요인으로 여겨지고 있다. 연구팀은 기존에 보고된 여러 줄기세포의 유전자 발현 데이터를 분석하여 2가지 그룹으로 분류했다. 하나는 성체 줄기세포에 가까운 부류이고 다른 하나는 배아 줄기세포에 가까운 부류이다. 연구팀은 특정 암 시료에서 배아 줄기세포의 유전자 발현과 유사한 특징을 발견했으며 또한 이런 특성이 암의 공격성을 높이는 것도 확인했다.

연구팀은 발암 유전자인 ‘Myc’가 피부세포를 줄기세포로 변환시키는 주요 조절자임을 발견했다. 그러나 다른 발암 유전자는 배아줄기세포 유사 전사 프로그램을 활성화시키지 못했다. 또한 Myc가 과다 발현되면 유전적 불안전성과 무관하게 암의 발생이 유도되게 된다고 한다. 연구팀은 분화된 세포에서 배아줄기세포와 유사한 전사 프로그램이 활성화되어서 암 줄기세포의 특징인 병태성 자가재생을 유도한다고 결론을 내렸다.







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