암 줄기세포 죽이는 메커니즘, 동물실험에서 확인!

인체에 정상세포는 여러가지 원인으로 텔로미어 가설에 의해 암세포로 분화하게 되고 잘못된 이들 암세포는 체내 자기사멸시스템(atotpsis)에 의해서 스스로 사멸하거나 면역시스템에 의해서 적절히 사살되어야 하지만, 약화된 면역시스템 등의 이유로 무한증식을 거듭하고 체내 구석 구석에 종양을 형성하게 됩니다.

현대의학적 진단기법에 의해서 발각된 암종양은 수술이나 화학항암제, 방사선 치료에 의해서 이들 암종양을 제거하고자 합니다. 수술을 용이하게 하거나 편리를 위해서 혹은 수술이 불가능한 경우에 항암제를 투입하게 되는데 이때 통상 항암제는 1회 투여에 10:1로 암세포의 수를 줄이는 목적으로 진행하게 된다고 알려집니다.

정상세포의 손상을 최소화기 위해서 임상적인 항암제의 매 투입량과 간격을 조절하고 반복되는 항암제의 투여에 의해서 체내 암세포의 수는 기하급수적으로 감소하게 된다는 것입니다. 결국 매회마다 10%의 잔류하는 암세포를 죽이기 위해 무한히 투여하기에는 정상세포의 손상이 가속화되기에 적절한 선에서 체내 면역시스템에 인계하고 항암제 투여를 중단하게 됩니다.

일반적인 항암제의 원리는 암세포는 정상세포보다 증식이 빠르다는 점에 착안하게 됩니다. 즉 증식 속도가 빠른 세포만을 공격한다는 것입니다. 하지만 체내에는 구강을 비롯한 장내 정상세포들도 증식이 빠르기 때문에 항암제에 타깃이 되고 따라서 항암제 투여 기간 중에 구토 증상 등의 다양한 부작용을 겪게 된다는 것입니다.

문제는 반복된 항암제 투여에 의해서 인체의 면역시스템으로 적절히 사멸될 수 있는 수준까지 암세포의 세력을 약화시켰는데도 불구하고 재발을 흔히 겪는다는 점입니다. 이러한 이유로 암 줄기세포의 개념이 처음 도입되었고 이 암 줄기세포는 증식의 속도가 정상세포와 다르지 않고 높은 약물 저항성 때문에 항암제의 공격을 받지도 않아 항암치료 이후에 언제라도 기회만 되면 암세포를 무한 재생산한다는 것입니다.

그러므로 현대의학에서는 근래에 암 줄기세포의 연구에 전념해왔으며 최근 국내 연구진이 암 줄기세포를 쉽게 죽일 수 있는 실마리를 찾았다는 것입니다. 이 연구진은 인제대의 한 연구팀으로 암 줄기세포의 대사에 필요한 에너지가 되는 물질을 찾아내 억제한 결과 암 줄기세포가 죽는다는 것을 동물실험을 통해 확인하였다는 것입니다.

연구팀은 대장암 환우의 암 줄기세포 에너지 대사과정을 분석한 결과, 미토콘드리아 기능이 일반 암세포에 비해 증진된 것을 발견하게 되었고, 이 미토콘드리아는 세포호흡에 관여하는 세포 소기관으로 활발한 세포일수록 많은 미토콘드리아를 함유하고 있는데, 산화 단백질인 페록시레독신3의 활성화를 통해 고효율 에너지를 얻어 암 줄기세포가 대사하는 것을 확인했다는 것입니다.

한편 페록시레독신3은 미토콘드리아 안에 있는 활성산소를 제거하는 항산화단백질로, 이 단백질의 활성화가 암줄기세포의 생존과 전이, 항암제 내성 등의 원인이 된다는 것을 동물 실험을 통해 연구팀이 증명하였습니다.

결국 연구팀은 페록시레독신3의 활성화를 억제할 수 있는 물질인 폭스엠1(FoxM1)이라는 전사조절인자를 조절해 암 줄기세포가 죽는 것을 동물실험을 통해 알게 되었으며, 이 폭스엠 물질을 조절하는 신규 항암제 개발에 기여함으로써 대장암 치료에 새로운 전략이자 획기적인 전환점을 제시해 줄 수 있다는 것입니다. 이번의 연구는 소화기 연구 분야 최고 권위 학술지인 소화기병학(Gastroenterology)에 게재되었다고 알려집니다.

머지않아 재발과 전이의 고통에서 벗어날 수 있는 근복적인 표적항암제의 출현이 비단 대장암 뿐만 아니라 다수의 암에서도 앞당겨지니라 기대해 봅니다. 또한 지나친 임상단계의 제한과 같은 탁상행정에 묶여 연구가 지지부진해지는 폐단을 밟지 않고 인프라를 집중 및 기술을 선점하여 국익을 창출하고 많은 암환우들에게 또하나의 희망이 되길 기원합니다.