피부암이 뇌로 전이되는 매커니즘 풀어, 80% 억제

기존 치료제로 피부암이 뇌로 전이하는 것을 60~80% 늦출 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

이스라엘 텔아비브대 로니트 사치-파이나로 교수팀의 이 연구 결과는 미국임상연구 학회  저널 JCI Insight에 게재됐다.

피부암은 피부에 발생하는 종양으로, 그 중에서도 가장 위험한 것은 ‘흑색종’이다. 이 흑색종은 멜라닌 세포라고 불리는 피부의 색소 생성 세포에 영향을 미치는 악성 질환을 가리킨다.

멜라닌 세포는 피부가 독특한 색깔을 가질 수 있도록 만드는 색소를 생산하는데, 자외선은 이러한 멜라닌 세포를 자극해 피부를 어둡게 만드는 색소를 더 많이 생산하도록 한다. 한 번 발병한 흑색종은 전이가 쉽고 재발이 빠른 암이라 생존율도 낮고, 심하면 사망에 이를 수 있어 위험하다.

연구팀은 흑색종이 진행된 단계에서 환자의 90%가 뇌 전이를 일으킨다는 통계를 가지고 암세포가 뇌에 침투하기 위해 뇌에서 무엇과 관계가 있는지 연구했다.

연구팀은 유전자 조작 실험실 모델과 원발성 흑색종 및 뇌 전이의 3D 모델에서 단백질과 수용체의 발현을 억제하려고 시도했다. 이를 위해 연구진은 MCP-1(monocyte chemoattractant protein-1,단구나 혈관내피, 신경교종세포주 등을 생산하는 단구주화성 인자) 단백질을 차단하도록 설계된 항체(생물학적 분자)와 저분자(합성)를 모두 사용했다.

그들은 또한 유전자 가위(CRISPR) 기술을 사용하여 암세포를 유전적으로 편집하고 두 개의 관련 수용체인 CCR2와 CCR4를 발현하는 두 개의 유전자를 잘라냈다. 연구자들은 각각의 방법으로 전이의 확산을 지연시킬 수 있었다.

연구 결과, 연구팀은 뇌 전이가 있는 흑색종 환자에서 암세포가 척수와 뇌에서 발견되는 별 모양의 세포인 성상세포라고 불리는 세포를 ‘모집‘하여 뇌의 항상성 또는 안정적인 상태 유지를 담당한다는 사실을 발견했다. .

로니트 사치-파이나로 교수 “성상세포는 예를 들어 뇌졸중이나 외상이 발생한 경우 상황을 바로잡기 위해 가장 먼저 와서 암세포와 상호 작용하여 분자를 교환하고 손상시킨다. 게다가 암세포는 성상세포를 동원하여 전이의 확산을 억제하지 않는다”고 했다.

따라서 흑색종 세포-성상세포 상호작용 영역에 국소 염증을 일으켜 혈뇌장벽을 통한 투과성을 높이고 암세포의 분열과 이동을 증가시킨다. 이들 사이의 소통은 성상세포는 MCP-1(CCL2라고도 함)이라는 염증을 촉진하는 단백질을 분비하기 시작하고 이에 대한 반응으로 암세포는 수용체 CCR2와 CCR4를 발현하기 시작한다.

성상세포는 뇌의 신경세포를 돕는 별 모양의 지지세포(support cell)로 뇌에 필요한 에너지를 만들고 철분과 수소이온 농도(pH)를 조절하며 신경세포의 신호 전달 통로인 시냅스(synapse) 형성에 관여한다.

로니트 사치-파이나로 교수는 "이러한 치료법은 암세포 가 뇌로 침투하는 것을 지연시켜 뇌 전체로 퍼지는 것을 지연시키는 데 성공했다"며 "뇌의 흑색종 전이는 수술, 방사선 및 화학 요법 후 15개월의 나쁜 예후로 매우 공격적이라는 점에 주목하는 것이 중요하다"고 말했다.

연구팀은 이번 연구를 통해 흑색종이 뇌로 전이되는 것은 60~80% 지연시켰으며, 수술 직후 원발성 흑색종을 제거하는 치료로 최상의 결과를 얻었고 전이가 뇌로 침투하는 것을 막을 수 있었다

또한 그는 “다른 유형의 암에 대한 바이오마커 역할을 할뿐만 아니라 이미 임상 시험의 일부로 인간에게 테스트되었다”며 “따라서 이러한 치료법은 안전한 것으로 간주되며 흑색종에 대한 용도를 변경할 수 있다”고 밝혔다.