한국연구재단(이사장 조무제)은 육종인 연세대 교수와 황금숙 KBSI(한국기초과학지원연구원) 박사 연구팀 공동 연구를 통해 암세포가 전이하는 동안 어떻게 생존하고 대사경를 바꾸는지에 대해 규명했다고 21일 밝혔다. 

암으로 인한 사망 원인의 대부분은 치료 후 지속적인 재발과 원격 전이에 의한 것으로 암세포 증식이 유지되는 대사 조절 기전 연구를 필요로 하고 있다. 

연구팀은 암세포가 주변 조직을 공격해 뻗어 나가고 처음 발생한 장기로부터 혈관, 림프관을 타고 다른 조직으로 퍼져 나가는 것은 암세포 스스로 특정 단백질인 '스네일(Snail)'을 이용해 대사물질(PFKP)을 억제해 대사를 조절함으로써 이루어지고 있음을 세계 최초로 밝혔다. 

전이 과정의 암세포에서는 스네일이 당대사경로(탄수화물 대사)에서 호기성 해당작용(산소의 존재 유무에 상관없이 포도당을 젖산으로 바꾸는 당대사경로)과 5탄당 인산경로(포도당 6-인산을 리불로즈 5-인산으로 산화시키는 대사 경로)의 스위치 역할을 하는 PFKP을 억제시켜 암세포가 생존할 수 있는 환원력을 얻는다는 사실을 발견했다. 

연구팀은 전이 암세포가 대사 조절의 핵심 물질로 이용한 것이 PFKP라는 것을 동물실험에서 확인했다. 실험 결과 동물 전이 모델에서 암유전자인 스네일은 폐 전이를 증가시키고 여기에 PFKP를 증가시키면 다시 폐 전이가 억제됐다. 

이는 스네일이 PFKP 발현을 억제해 암세포의 생존 능력을 증가시켜 생체 내에서 암 전이를 유도함을 보여주는 결과라고 설명했다. 

육종인 교수는 "그동안 연구가 전무했던 전이 과정의 암세포 대사 조절에 대한 첫 연구보고다. 6년의 연구 끝에 전이되는 암세포는 증식하는 암세포와 달리 세포가 유기 분자를 분해하고 에너지를 얻는 반응으로 대사를 조절해 생존하게 한다는 것을 밝혀냈다"고 말했다. 

그는 "새로운 대사 치료표적을 제공함으로써 대사경로의 타깃이 알려져 있는 기존 대사약제를 암 치료에 적용할 수 있는 근거를 제공할 것으로 기대된다"고 밝혔다. 

이번 연구는 미래창조과학부 한국연구재단의 기초연구사업(개인연구), 교육부·한국연구재단의 학문후속세대양성지원사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구성과는 국제 학술지 네이처 '커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 2월 8일자에 실렸다.