KAIST 바이오및뇌공학과 김필남·최정균 교수 연구팀은 연세대학교 세브란스 병원 정재호 교수 연구팀과 공동연구를 통해 종양 미세환경의 물리적 인자가 암세포의 악성화를 촉진하는 분자후성유전학적 원인을 최초로 규명했다. 향후 새로운 항암치료전략 수립에 중요한 통찰과 방향을 제시했다.
지금까지 종양연구가 대부분 암세포 자체의 돌연변이나 내부 신호전달 경로에 집중되어 진행되었다면 이번 연구는 암세포가 위치한 종양의 미세환경적 요인이 악성화에 어떤 영향을 주는지를 규명해 종양학 연구의 새로운 패러다임을 제공했다.
최근에 암면역치료의 임상적 성공에 힘입어 종양미세환경의 면역세포에 대한 관심과 연구가 증가하고 있으나 종양미세환경의 물리적 요인이 암세포의 악성화 및 치료반응에 어떤 영향을 주는지에 대한 연구는 거의 없었다.
연구팀은 생체재료를 활용해 인간의 종양미세환경과 유사한 위암실험모델을 개발하고 이를 이용해 단단해진 미세환경에 의한 위암세포의 악성화 메커니즘을 규명했다.
암을 유발하는 단백질로 잘 알려진 YAP의 DNA가 단단해진 조직내에서 후성유전학적 변화인 DNA 탈메틸화가 유도되어 악성화가 촉진됨을 밝혔다.
이와 더불어 본 연구팀은 단단하게 변성된 미세환경을 다시 물렁한 조직으로 변화할 경우 악성화된 위암 세포에서 역전현상이 일어나 악성화가 약화되고 항암제에 반응하는 세포로 변화함을 확인했다.
연구팀은 "이번 연구 결과는 치료가 어려운 난치성 미만형 위암의 악성화를 촉진하는 원인을 규명함으로써 임상적으로 가장 어려운 scirrhous cancer 의 새로운 치료 가능성을 제시했다"며 "위암 뿐만 아니라 다양한 암종의 유사한 표현형의 암에 대한 치료 확장성에 기여할 것"이라고 말했다.
바이오및뇌공학과 장민정 박사가 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지인 `네이처 바이오메디컬엔지니어링’ 12월 7일 자 온라인 판에 실렸다.
