암세포, 동면상태로 화학항암제 피해 재발 유도해

새로운 연구에 따르면 암세포가 스스로 동면상태에 빠져 화학항암제의 공격을 피하는 것으로 밝혀졌다. 이를 이용해 효과적으로 암세포를 파괴할 수 있는 새로운 약물이 개발될 가능성이 열렸다. 

최근 미국 암 연구협회의 저널인 Cancer Discovery에 발표된 연구에서, 웨일 코넬 메디컬의 연구원들은 이 연구결과를 통해 암이 치료 후 왜 그렇게 자주 재발하는지에 대해 설명하는데 도움이 될 것이라고 밝혔다. 

연구는 급성골수성 백혈병(AML) 종양의 환자 샘플로 진행됐다. 치료 과정과 재발 과정에서 채취한 AML 환자 검체를 통해 조사 결과가 검증됐다. 

연구를 주도한 아리 M. 멜닉(Ari M. 멜닉) 종양학 박사는 “백혈병은 화학요법으로 완치될 수 있지만 거의 항상 재발되기에 재발 후는 불치병으로 본다”며 “이 분야의 오랜 질문은 '왜 모든 암세포를 제거할 수 없는가?'이다. AML 외에도 많은 다른 유형의 공격적인 암에 대해서도 유사한 질문이 제기되고 있는 것이 사실”이라고 말했다. 

수년 동안, 암 연구원들은 종양이 화학요법에 의해 완전히 사라진 것처럼 보이는 이후에 암세포들이 어떻게 발생되고 다시 재발이 되는지에 대해 연구해 왔다. 한 가지 이론은 종양 내의 모든 세포가 유전적으로 같지 않기 때문에 항암제로부터 살아남은 세포들이 다시 자라난다고 생각해 왔다. 또 다른 이론은 종양 안에 있는 세포들 중 일부가 화학요법을 받은 후에 다시 암세포를 형성할 수 있는 특성을 가지고 있지 않나 추측해 왔다. 

이 연구에서 연구자들은 AML 세포가 화학요법에 노출되었을 때 세포의 일부가 동면 상태 또는 노화 상태에 들어가는 동시에 염증과 매우 유사한 상태를 가정한다는 것을 발견했다. 그들은 부상을 입었고 상처 치유를 촉진해야하는 세포와 비슷해 보였다. 그들은 대부분의 기능을 중단하고 이후 면역세포를 모집하여 건강을 되찾았다.

멜닉 박사는 "이러한 특성은 영양 부족으로 인해 일시적으로 성장을 중단하는 배아 발달에서 흔히 볼 수 있다. 이것은 특별한 과정이 아니라 종양의 맥락에서 나타나는 정상적인 생물학적 활동이다“라고 설명했다. 

추가 연구에 따르면 이 염증성 노화 상태는 ATR이라는 단백질에 의해 유도되었으며 이는 ATR을 차단하는 것이 암세포가 동면상태로 들어가는 것을 방해할 수 있음을 시사하고 있다고 연구원들은 설명했다. 연구자들은 실험실에서 이 가설을 테스트했으며 화학요법 전에 백혈병 세포에 ATR 억제제를 투여하면 동면화가 방지되어 화학요법이 모든 세포를 효과적으로 죽일 수 있다는 것을 확인했다.

중요한 것은 다른 두 그룹에서 동시에 발표된 연구에 따르면 동면화의 역할은 AML뿐만 아니라 유방암, 전립선암 및 위암의 재발 사례에서도 중요한 것으로 나타났다. 

멜닉 박사와 그의 동료들은 현재 ATR 억제제에 대한 연구를 진행하고 있다. 이와 더불어 ATR 억제제를 언제 어떻게 투여해야하는지에 대한 많은 의문이 남아 있기 때문에 훨씬 더 많은 연구가 필요하다고 연구원들은 밝혔다.