대구경북과학기술원 DGIST 핵심단백질자원센터 최성균 센터장 연구팀과 경북대학교 생명과학부 류재웅 교수 공동연구팀은 전립선암 진행을 조절하는 'ZNF507' 유전자를 발견했다고 밝혔습니다.
전립선암은 최근 발병률이 급증해 2018년 기준으로 국내 전체 암 발생 가운데는 7번째, 남성 암 가운데는 4번째로 많이 발병하고 있습니다.
특히 암이 다른 장기로 퍼지는 전이율과 그로 인한 사망률도 높은 편인데, 이번 연구로 전립선암이 진행 과정을 근원적으로 파악할 수 있게 된 것입니다.
현재 전립선암 치료는 외과적 수술 요법뿐 아니라 호르몬 차단 요법, 항암 치료 요법이 많이 활용되고 있는데, 장기간 치료 시 약효가 떨어지는 '약물 저항성'이 생겨 재발하는 사례가 잦았습니다.
이에 공동연구팀은 경북대학교병원 비뇨기과학 교실에서 실제 사람의 전립선암 임상시료를 분양받아 연구를 진행하였습니다.
이번 연구를 통해 공동연구팀은 전립선암 조직은 'ZNF507'로 이름 붙여진 유전자가 정상적인 전립선 조직보다 매우 높게 발현한다는 사실을 처음으로 밝혀냈습니다.
연구팀은 이후 다양한 임상시험 통해 이 유전자가 전립선암에서 실제 높게 발현할수록 암 진행 상황도 악화한다는 것을 확인했습니다.
이에 연구팀은 해당 'ZNF507' 유전자 활동 등을 억제할 수 있는 전립선암 세포주 확립에 나섰는데, 이 세포주가 해당 유전자 발현을 억제하고 그로 인해 암 증식과 전이 능력이 현저히 줄어들게 하는 현상까지 입증해냈습니다.
즉, 전립선암을 발생을 진행하는 특정 유전자를 찾아낸 뒤, 그것을 억제하는 세포주까지 확립해낸 것입니다.
공동연구팀은 연구 과정에서 암세포가 스스로 죽는 이른바 '세포 자살' 현상이 늘어나는 점도 확인했습니다.
더 나아가, 해당 'ZNF507'가 억제됐을 때 왜 암 발생과 전이가 줄어드는지 그 이유에 대해서도 분자생물학적인 수준에서 파악하는 데 성공했습니다.
'ZNF507' 유전자가 억제되면 암세포가 서로 주고받은 신호 전달 과정의 길목이 막히게 되고, 암세포 성장과 전이에 필요한 힘도 차단되는 것입니다.
실제 생쥐를 이용한 연구 결과 'ZNF507' 유전자를 억제한 전립선암 세포주는 종양을 만들어내는 능력이 현저히 줄어들었고, 특히 핵심 장기인 간과 폐로 암이 전이되는 것도 감소한 것을 확인했습니다.
'ZNF507' 유전자를 억제함으로써, 전립선암 발생은 물론 암이 다른 장기로 퍼지는 것까지 줄일 수 있다는 사실을 최초로 밝혀낸 것입니다.
공동연구팀은 이 같은 암 발생과 전이 차단 특징이 동물실험에서뿐만 아니라, 실제 사람의 전립선암 조직에서도 적용되는 것을 검증해냈습니다.
DGIST 핵심단백질자원센터 최성균 센터장은 "이번 연구의 주요한 성과는 기존 전립선암 치료의 한계를 극복하고, 획기적인 새로운 치료제 개발을 위한 근원적 치료 후보 단백질을 발견했다는 점이다"라면서 "기존 전립선암 항암제 치료에서 시간이 갈수록 효능이 떨어지는 항암제 저항성 문제와 심혈관계 질환 등 호르몬 치료에서 발생하는 여러 부작용을 극복할 수 있는 문을 열어낸 연구"라고 설명했습니다.
또, 최 센터장은 "가까운 시일 안에 본 연구를 바탕으로 전립선암을 제어하는 신약 개발이 이뤄질 것"이라고 내다봤습니다.
이번 연구에는 DGIST 핵심단백질자원센터 최성균 센터장과 바이오융합연구부 소속 권욱봉 박사(미국 텍사스 휴스턴 베일러 의과대학), DGIST 대학원 뇌인지과학전공 박송 초빙연구교수, 경북대학교 생명과학부 류재웅 교수 및 경북대학교병원 비뇨기과학 교실 연구팀이 참여했고, 종양학 분야 세계 최고 수준 학술지인 '실험·임상 암 연구저널(Journal of experimental & clinical cancer research, IF=11.161)' 온라인판에 게재됐습니다.
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