경북대병원, 종양관련 대식세포의 글루타민 대사조절을 통한 간암 치료 방안 제시

경북대병원 연구팀이 종양관련대식세포의 글루타민 대사를 억제함으로써 간암 치료 효과를 높일 수 있는 새로운 접근법을 제안했다.

경북대병원은 박근규 내분비내과 교수·최연경 교수·강유나 병리과 교수 및 변준규 경북대 약학대학 교수 공동연구팀(제1저자 김동호 박사과정)이 글루타민 대사 유래의 폴리아민 합성 경로 활성화가 종양관련대식세포의 분화를 촉진해 간암 성장을 증가시킨다는 사실을 규명했다고 17일 밝혔다.

간암은 주요 암 사망 원인 중 하나지만 진행성 간암에 대한 약물적 치료는 요원한 실정이다. 소라페닙 등 다중 표적 키나아제 억제제와 면역항암제의 성공적인 개발에도 불구하고, 암세포만을 타깃으로 하는 치료제는 획기적인 생존율 향상을 보여주지 못했다.

종양관련대식세포의 글루타민 대사를 억제함으로써 간암 치료 효과를 높일 수 있는 새로운 접근법을 제안한 경북대병원 연구진. 왼쪽부터 김동호 박사과정, 변준규 교수, 최연경 교수, 강유나 교수, 박근규 교수
종양관련대식세포의 글루타민 대사를 억제함으로써 간암 치료 효과를 높일 수 있는 새로운 접근법을 제안한 경북대병원 연구진. 왼쪽부터 김동호 박사과정, 변준규 교수, 최연경 교수, 강유나 교수, 박근규 교수

연구팀은 간암의 종양미세환경을 구성하는 중요 면역세포인 대식세포를 타깃으로 간암 치료의 가능성을 알아보고자 했다. 종양 성장을 돕는 종양관련대식세포의 분화에 글루타민 대사의 역할을 밝히는 연구를 수행했다.

종양관련대식세포에서 증가된 글루타민 대사는 요소회로와 폴리아민 합성 경로 활성화를 통해 eIF5A 하이푸시네이션과 HIF-1 alpha 단백질을 상향 조절하여 종양 성장을 촉진시킨다는 이미지.
종양관련대식세포에서 증가된 글루타민 대사는 요소회로와 폴리아민 합성 경로 활성화를 통해 eIF5A 하이푸시네이션과 HIF-1 alpha 단백질을 상향 조절하여 종양 성장을 촉진시킨다는 이미지.

연구 결과 간암세포에 노출된 대식세포는 'HIF-1 alpha' 의존성 해당과정(glycolysis)이 증가했는데, 이는 글루타민 대사 증가에 따른 폴리아민 합성 경로의 활성화와 'eIF5A 하이푸시네이션' 증가에 의한 것으로 밝혀졌다.

또 동물실험을 통해 종양관련대식세포의 글루타민 대사를 억제하거나 'eIF5A 하이푸시네이션'을 억제할 경우 종양 성장이 현저히 억제됨을 확인했다. 아울러 연구팀은 205명의 간암 환자 조직 분석을 통해 'eIF5A 하이푸시네이션'이 종양기질에서 증가해 있을 뿐 아니라 임상적 병기와도 유의한 상관성이 있음을 입증했다.

박근규 교수는 “이번 연구로 종양관련대식세포는 M2 대식세포와 차별화되는 대사적 특징을 가지고 있고, 간암의 나쁜 예후와도 관련성이 있음을 밝힌 것에 의미가 있다”면서 “연구 성과를 바탕으로 진행성 간암치료의 새로운 병용치료 전략이 될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단에서 추진하는 중견연구자지원사업, 선도연구센터 지원사업, 그리고 세종과학펠로우십의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 최근 생화학분자생물학학 분야의 세계적 권위지인 'Experimental & Molecular Medicine' 온라인판에 발표됐다.

대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com