[슬론케터링] 폐암세포, 정상세포 때 기억 있다... 폐암치료 활용↑

슬론 케터링 암센터(MSK) 연구진은 폐암 세포의 '기억'에 대한 새로운 이해가 치료 개선을 위한 새로운 전략을 제시한다는 사실을 발견했다.

MSK의 암 생물학자 투오마스 타멜라 박사의 연구에 따르면, 일부 폐암 세포는 원래 있던 건강한 세포에 대한 '기억'을 유지하고 있으며, 이 ‘기억’은 K-RAS 억제라는 새로운 유형의 폐암 치료법을 더 효과적으로 만드는 데 활용될 수 있는 것으로 드러났다.

이번 연구에서는 특히 미국에서 가장 흔한 유형의 폐암이자 전체 암 사망의 7%를 차지하는 비소세포 폐암의 일종인 폐 선암에 대해 조사했다. 이 암은 KRAS 유전자의 돌연변이에 의해 발생하는 경우가 많다.

오랫동안, 암을 유발하는 KRAS 단백질은 '약물로 치료할 수 없는' 것으로 간주되어 왔다. 그러나 지난 몇 년 동안 미국 식품의약국(FDA)은 최초의 KRAS 억제제를 승인했으며 꽤 많은 임상 시험이 진행되고 있다. 그러나 모든 사람에게 효과가 있는 것은 아니며 대부분의 환자의 암은 약물에 대한 내성을 갖게 되어 재발한다.

이번 연구 결과는 KRAS 억제제 치료 후에도 남아 있는 폐암 세포에 대한 중요한 사실을 밝혀냈다. 중요한 것은 KRAS 억제제 치료와 함께 이들 세포를 별도로 표적으로 삼는 것이 재발을 예방하는 데 도움이 될 수 있다는 점이다. 이 연구는 ‘Cancer Discovery’에 게재되었다.

'일용직 줄기세포’

폐 내에서는 폐포라고 불리는 공기 주머니를 통해 산소가 흡수되고 이산화탄소가 방출된다. 폐포의 내벽은 폐포 유형1(AT1)과 유형2(AT2)가 있다. 

이름은 비슷하지만 이 두 세포는 많이 다르다. AT1는 길고 얇으며 표면이 넓어 폐와 혈류 사이의 가스 교환을 촉진한다. AT2는 폐의 건강과 기능에 중요한 화합물을 분비하는 동시에 분할하여 대체 AT1를 생성함으로써 폐를 유지하고 복구하는 데 도움을 주는 관리 역할을 한다. 이를테면 본업을 가진 줄기 세포로 생각할 수 있다.

큰 문제는 일반적으로 AT2에서 발생하는 폐암 세포가 AT2가 줄기세포 역할을 할 때 분화하는 AT1의 기억된 특성을 취할 때 발생한다. 과학자들은 이러한 암세포를 "AT1 유사" 세포라 부른다.

AT1 유사 세포를 제거하면 K-RAS 억제에 대한 반응이 향상된다

건강한 세포에서 K-RAS는 세포 성장과 분열을 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 그러나 유전자에 돌연변이가 생기면 세포 증식이 폭주할 수 있다.

K-RAS 억제제는 이러한 폭발적인 성장을 차단하여 종양을 크게 줄일 수 있지만 여전히 약물에 민감하지 않은 암 세포 주머니를 남겨두고 암이 약물 효과에 저항할 수 있는 새로운 돌연변이를 일으킬 수 있는 기회를 제공한다.

연구팀은 유전적으로 조작된 생쥐 모델과 환자 유래 종양이 이식된 생쥐 및 환자의 종양 샘플을 사용하여 이러한 저항성의 메커니즘(기전)을 밝히기 위해 잔류 암세포를 열심히 연구했다.

그들은 치료 후에도 남아있는 암 세포가 AT1 유사 세포라는 사실을 발견했다. 그들은 또한 이 세포들이 암의 폭주를 재 점화할 수 있는 능력을 가지고 있음을 발견했다.

중요한 것은, AT1 유사 세포를 제거하면 K-RAS 억제제에 대한 치료 반응이 크게 향상된다는 사실을 발견했다는 것이다.

실험 모델에서 이러한 세포를 제거하는 것은 상대적으로 쉽지만, 임상에서 그렇게 하려면 추가 연구가 필요하다.