암세포를 공격할 수 있는 새로운 마이크로RNA 발견

자연살해세포인 NK 세포(Natural Killer Cell)는 체내에서 바이러스 감염이나 암세포 같이 형질이 전환된 비정상적인 세포를 특이적으로 인식해 살상하는 면역세포입니다. 그런데 이러한 면역세포가 공격이 원활하게 진행되기 위해서는 퍼포린(perforin)이라는 단백질과 그랜자임(granzyme)이라는 단백질이 분비되는 것이 필수적이라고 알려집니다.

NK 세포는 암세포를 만나면 퍼포린을 분비해 암세포 막에 구멍을 내고 그 속에 그랜자임을 넣어 암세포를 사멸시키기 때문으로, 현재까지 연구된 바에 의하면 활성화되지 않은 NK 세포는 세포질 내에 많은 양의 퍼포린 mRNA를 함유하고 있지만, 효과인자인 퍼포린 단백질은 상대적으로 매우 낮은 발현을 보이는 것으로 전해집니다.

<참고>

마이크로 RNA란(1)? 

마이크로 RNA란(2)? 

마이크로 RNA란(3)? 

연구에 따르면 NK 세포가 활성화 될 때 퍼포린 단백질의 양은 급격하게 증가하는데, 학계에서는 이러한 전사 후 조절기작 현상이 타깃 세포에 대한 면역세포의 급격한 살상반응을 의미한다는 견해입니다. 아직 지금까지의 연구에서 분자 수준에서의 구체적인 전사 후 조절기작에 대해 아직 밝히지 못한 상태였다는 것입니다.

이러한 전환을 정교하게 이해하는 것은 NK 세포의 활성화 기작을 분자수준에서 비로서 정확히 설명을 할 수 있기 때문에 매우 중요한 연구로, NK 세포 활성을 조절할 수 있는 타깃 분자를 제시해 항암 면역세포 치료제를 개발하는데 활용할 수 있는 단서가 되기 때문입니다.

그런데 최근 우리나라와 미국의 공동연구진이 NK 세포 활성 조절에 중요한 영향을 미치는 새로운 마이크로RNA(mRNA)를 발굴했다는 것입니다. 공동연구진의 하나는 한국생명공학연구원 면역치료제연구센터로 이를 통해 암 및 염증관련 질환과 관련이 있는 것으로 알려진 NK 세포 조절을 통한 면역치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다고 알려집니다.

한편 마이크로RNA(miRNA)는 단백질을 만들지는 않지만 세포의 대사와 증식, 노화, 사멸 등 다양한 생명현상 등에 관여하는 조절인자로 알려집니다. 연구팀은 면역세포인 퍼포린 단백질을 조절하는 인자인 새로운 마이크로RNA인 microRNA-150을 발굴했고, 퍼포린은 NK 세포가 암세포를 살상하는데 사용하는 단백질인데, 연구를 통해 새로운 마이크로 RNA(microRNA-150)으로 암을 억제할 수 있었다는 것입니다.

국내 연구팀은 실험을 통해 miR-150이 결여된 쥐의 NK 세포는 정상 NK 세포보다 월등히 높은 퍼포린 단백질이 나타나는 것을 확인했으며, 이와 상응하게 세포 독성은 두 배 이상 높다는 것을 알아냈으며, 반면 miR-150을 의도적으로 많이 발현시킨 사람과 쥐의 NK 세포는 퍼포린 발현이 저하되며 동시에 세포독성도 저해되는 것을 확인했다는 것입니다.

miR-150이 NK 세포의 퍼포린 발현 억제인자로 작용할 뿐 아니라 이와 상응하게 NK 세포의 세포독성을 저해하는 중요한 분자라는 것을 규명한 셈입니다. 실제로 동물실험에서 검증한 결과, 흑색종양의 증식과 전이가 miR-150이 결여된 NK 세포를 처리한 군에서 급격히 감소하는 것을 확인하였다는 것입니다.

동물모델에서 정상 쥐의 NK세포 활성에 비해 miR-150이 결손된 

NK세포는 악성 흑생종양의 증식과 전이를 급격히 감소

결론적으로 이번 연구는 면역세포인 NK 세포의 퍼포린 단백질을 가장 직접적으로 조절하는 인자인 microRNA-150를 알아냈고, 그 기능을 생쥐모델에서 규명하였으며, 더불어 암세포를 치료할 수 있는 새로운 마이크로RNA를 발굴하고 실제 암억제 효과를 입증한 것입니다. 

여하튼 이번 microRNA-150의 발견은 기존 항암제의 부작용 없이 체내 면역을 활성화하여 암을 정복하는 새로운 치료법의 등장을 앞당긴 것으로 암환우에게 또다른 새로운 희망이 되길 소원해 봅니다.