분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2013-07-09 01:43:37 , Hit : 2376
 암 전이(metastasis)로 통하는 문을 공략하라

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KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-07-08      
          
악성 종양은 종종 신체의 다른 부분에까지 퍼진다. 대개의 경우, 이 같은 전이 (metastasis)는 혈관계를 통해 이루어진다. 종양 세포는 혈액을 구성하는 성분 중 하나인 혈소판을 통해 새로운 기관을 침투하는데 큰 도움을 얻는다. 막스플랑크연구소 (Max Planck Institute)의 심폐 연구진은 혈소판을 구성하는 세포의 P2Y2 수용체를 통해 암 세포가 기관을 침투한다는 것을 규명하였다. 연구진은 이 중요한 분자를 타깃으로 하여 차단함으로써 전이를 막을 수 있을 것으로 기대하고 있다.

혈소판은 출혈을 멈추게 하는 지혈 반응(haemostasis)에 중요한 역할을 담당하는 혈액 구성 성분으로 알려져 있다. 혈관이 손상되었을 때, 혈소판은 상처 부위를 빠르게 지혈시켜 봉합하는 기능을 하기 때문이다. 이 과정에서 혈소판은 손상을 입은 혈관 벽에 빠르게 부착되고 더 많은 혈소판을 유입 시켜 일종의 마개를 형성하여 구멍난 혈관 벽을 차단하는 것이다. 혈관 손상 시 일어나는 신속한 반응을 위해서 혈소판은 엄청난 양의 신호 전달 물질을 방출한다. 이런 방식으로 세포 간에 상호 작용하는 것이다. 게다가 대개 불활성화 상태로 혈액을 순환하는 혈소판은 수 초 간격으로 활성화될 수 있으며 그 특성을 바꿀 수 있다.

악성 종양은 대개 혈액 순환을 통해 종전까지 영향을 받지 않던 인체 내 다른 기관으로 전이라는 과정을 통해 퍼진다. 이 때 종양은 혈소판을 사용하여 밀폐된 혈관 벽을 침투한다. "전이 능력을 가진 종양 세포가 혈소판과 밀접하게 결합하고 활성화시킬 수 있다는 것은 오래 전에 알려져 있었다"고 막스플랑크연구소 약학과를 이끌고 있는 스테판 오퍼맨스 (Stefan Offermanns)는 말했다. 게다기 임상 연구를 통해 아세틸살리실산 (acetylsalicylic acid) 과 같은 혈소판 억제제를 장기간 투여 받은 환자의 경우 전이성 종양으로 진행될 위험이 더 낮다는 것이 알려져 있었다.

오퍼맨스 연구진은 이 과정이 일어나는 과정을 정확하게 설명하는데 성공했다. 활성화된 혈액 세포가 생물의 에너지 전달체로 ATP라 부르는 아데노신삼인산(adenosine triphosphate)을 포함한 다량의 분자들을 방출한다. 연구진은 세포 배양으로 혈소판에서 아데노신삼인산 방출을 억제할 경우 혈관 벽을 구성하는 내피 세포를 통해 이동하는 종양 세포 수가 통계적으로 유의하게 감소한다는 것을 관찰하였다. "우리는 생쥐 동물 모델 실험에서 혈소판에서 ATP가 방출되지 못하도록 했을 때 동일한 현상이 나타난다는 것을 성공적으로 증명할 수 있었습니다. 이 경우에도 내피 세포 벽을 통해 침투하는 종양 세포가 극히 적으며 전이가 형성되는 것 또한 매우 적었습니다"라고 이번 연구의 주 저자 중 한 명인 대그머 슈흐마체르 (Dagmar Schuhmacher)는 말했다.

그렇다면 종양 세포가 혈관 벽을 침투하는 과정에서 어떤 일이 일어나는가? 막스플랑크연구소 연구진은 혈소판에서 방출된 아데노신삼인산이 P2Y2라는 특정한 수용체와 결합할 수 있다는 것을 증명하였다. 이들이 결합하는 부위는 내피 세포 표면에 위치한다. "아데노신삼인산이 P2Y2 수용체와 결합하면 내피 세포 간에 작은 문이 형성됩니다. 종양 세포는 이 문을 통해 혈관을 빠져나가 인체 내 다른 기관으로 이동할 수 있는 것입니다"라고 연구의 또 다른 주 저자인 보리스 스트릴릭 (Boris Strilic)은 설명했다.
혈소판이 전이 형성에 기여하는 숨은 공로를 규명함으로써 연구진은 새로운 치료법의 새로운 단초를 발견할 수 있을 것으로 기대하고 있다. "이제 우리는 다양한 동물 모델에서 P2Y2 수용체의 특정 억제제 혹은 혈소판에서 아데노산삼인산이 방출되지 못하도록 하는 물질이 종양 세포의 전이를 차단할 수 있는지를 조사할 수 있을 것입니다"라고 오퍼맨스는 말했다. 현재 연구진이 극복해야 할 과제는 지혈이라는 혈소판의 정상 기능을 막지 않도록 피하는 것이다. 연구진이 이 문제를 잘 통제할 수 있다면 가까운 시일 내로 좀 더 향상된 전이성 종양 치료법이 가능할 것으로 보인다.  







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