과잉 자식작용을 이용해 암세포를 사멸시키는 후보물질 발견

 

세포가 자신의 불필요한 성분을 스스로 잡아먹는 자식작용(Autophagy)을 유발시켜 암세포를 사멸시키는 표적치료제 후보 물질을 발견하였다고 알려집니다. 서울아산병원 아산생명과학연구원 의생명연구소 황정진 교수팀은 BIX-01294(이하 BIX)라는 화학물질로 암세포의 과잉 자식작용을 유도함으로써 암세포를 사멸시키는데 성공하였다는 것입니다.

 

 

자식작용(自食作用, autophagy)이란 세포가 영양소 결핍에 반응, 비정상 단백질 등 불필요하거나 기능을 제대로 하지 못하는 세포 성분을 분해해 재사용하는 것을 의미하며, 이 작용이 제대로 이뤄지지 않으면 퇴행성 신경질환이나 암이 발병하는 것으로 알려져 있으며, 불필요한 세포가 스스로 죽는 '세포자살(apoptosis)'과는 그 기전이 다르다고 알려집니다.

 

따라서 이번 연구는 현존하는 대부분의 암 치료제가 불필요한 세포가 스스로 죽도록 명령하는 세포자살(apoptosis)을 유도하는 것과는 기전이 다른데, 암세포의 경우는 세포자살에 관계된 유전자의 돌연변이로 인해 세포자살이 잘 일어나지 않아 기존 항암제의 효과에 한계가 있었지만, 자식작용을 경유한 세포사 원리를 항암제 개발에 적용한다면 기존의 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대된다는 것입니다. 이번 결과는 의학 전문 학회지 '자식작용(Autophagy)' 12월호에 게재되었다고 전해집니다.

 

황 교수팀은 2,400여개의 화학물질 라이브러리를 기반으로 자식작용 유발 효과가 높은 BIX를 선별하고 이를 유방암 세포주와 정상 유선 상피 세포주에 10μM 농도로 배지에 첨가하여 24시간 동안 배양하였고, 세포 생존율 측정기법(MTT assay)을 이용해 세포사멸 효과를 측정한 결과, 암 세포주에서 정상 세포주 대비 세포사가 50% 증가한 것과 BIX는 암세포의 성장을 돕는 G9a 효소를 억제하고 세포 내의 활성산소를 증가시켜 암세포의 과잉 자식작용을 촉진하는 것으로 확인되었다고 밝혔습니다.

 

그 결과 G9a효소의 발현 정도가 28배 높은 유방암, 대장암 환우의 종양 세포를 배양해 BIX를 처리하는 경우에는 세포사가 50%~100%까지 증가하였다고 알려집니다. 황 교수는 '자식작용을 경유한 세포사 원리가 향후 항암제 개발 등 임상에 성공적으로 적용되면 암환우들이 겪는 부작용과 이상 반응을 최소화해 삶의 질을 높이는데 기여할 수 있을 것'이라며 후속 연구를 통해 적용 가능한 암종과 치료 반응성이 큰 환우를 선정할 수 있는 바이오마커를 추가로 발굴하겠다고 말했다는 것입니다.