암 연구의 정설을 뒤집다… 고규영 IBS 연구팀 암세포 전이 원리 규명

이충근 박사(왼쪽)과 고규영 단장(오른쪽).

기초과학연구원(IBS) 혈관 연구단 고규영 단장(KAIST 의과학대학원 특훈교수) 연구팀이 암세포가 림프절로 전이하는 데 지방산을 핵심 연료로 활용한다는 사실을 세계 최초로 규명했다.

과학기술정보통신부와 IBS(원장 김두철)에 따르면 이번 연구 성과는 세계 최고 권위 학술지 사이언스 온라인 판에 8일 게재됐다.

연구진은 흑색종(피부암)과 유방암 모델 생쥐를 이용해 림프절에 도달한 암세포가 지방산을 에너지로 삼아 주변 환경에 적응하고 대사를 변화시킨다는 사실을 발견했다.

폐 혹은 간 등 장기로의 전이에 집중하던 기존 암 연구와는 다른 접근으로 면역기관인 림프절에 도달한 암세포의 생존전략을 규명했다. 연구 결과로 인해 향후 암 연구에 새로운 돌파구가 될 것으로 기대된다.

암의 림프절 전이 정도는 암 환자의 생존율을 예측하고 치료 방향을 설정하는 데 매우 중요한 판단 기준이다. 하지만 암세포가 어떻게 각종 면역세포가 있는 림프절에서 생존하는지 그간 거의 밝혀지지 않은 상황이었다.

기존연구에서는 대부분의 암세포는 포도당을 주 에너지원으로 쓴다는 게 정설이었으나 연구진은 RNA 분석과 동물실험을 통해 림프절에 도달한 암세포는 지방산을 주 에너지원으로 쓴다는 사실을 처음으로 밝혔다.

연구진은 흑색종과 유방암 모델 생쥐에 지방산 대사를 억제하는 약물을 주입하자 림프절 전이가 억제되는 것을 확인했다. 이는 암세포가 더 이상 연료를 태울 수 없어 전이가 진행되지 않는 셈이다.

특히 림프절에 도달해 자라는 암세포에서 YAP 전사인자가 활성화돼 있음을 발견해, YAP 전사인자가 암세포의 지방산 산화를 조절하는 인자임을 확인했다. 암세포 내 YAP 전사인자의 발현을 억제하자 암의 림프절 전이가 제대로 진행되지 않는다는 사실도 실험으로 관찰했다.

고규영 단장과 논문의 제1저자인 이충근 박사는 "이번 연구를 통해 암 전이의 첫 관문인 림프절에서 암세포가 대사를 변화시켜 지방산을 주 에너지원으로 쓰는 현상과 그 기전을 처음으로 밝혔다"며 "추후 림프절 전이를 표적으로 삼는 차세대 항암제 개발에 중요한 토대가 될 것"이라고 밝혔다.
한윤창 기자 storm0238@