국내 연구진이 그동안 약물치료가 어려웠던 악성 간암에 대한 새로운 진단 및 항암제 개발 가능성을 높여주는 핵심 유전자를 찾아냈다.

아주대 의대 윤계순·우현구 교수팀은 오늘 간세포를 이용해 미토콘드리아가 손상됐을 때 발현해 간암의 악성화를 촉진하는 데 중추적인 역할을 하는 핵심 유전자 10개를 발견했다고 밝혔다.

한국연구재단 기초연구사업 지원으로 수행된 이 연구 결과는 의학분야 국제학술지 '헤파톨로지'(Hepatology, 7월 14일자)에 게재됐다.

미토콘드리아 기능 손상에 의해 나타나는 간암 악성화 조절기전. (a) 미토콘드리아의 에너지 생산기능이 손상되면 미토콘드리아로부터 칼슘과 같은 2차 전령자가 방출돼 회귀신호체계가 개시됨. (b) 회귀신호체계로 특정 전사인자가 활성화돼 새로운 1차 전사활성이 개시됨. 이 결과 합성되는 유전자에는 직접 일을 하는 작동자와 새로 합성되는 전사 조절자가 있음. (c) 1차 전사활성에서 합성된 전사조절자에 의해 다시 2차적인 전사 활성이 개시됨. 2차적인 전사활성에 의해 합성된 유전자들이 간암의 악성화 활성을 조절함.

간암은 국내 중장년층 암 사망률 1위를 차지하는 대표적인 난치성 질환으로 대부분 진단 시기가 늦어 근본적 치료인 절제술이 불가능하거나 간경변을 동반해 일반적인 화학 및 방사선 요법이 불가능한 경우가 많다.

연구진은 간세포를 이용해 미토콘드리아가 손상된 세 가지 세포 모델을 확립, 미토콘드리아가 손상됐을 때 발현해 간암의 악성화를 촉진하는 미토콘드리아 손상성 핵심 유전자 10개를 발굴했다.

또 이 핵심 유전자 10개가 모두 발현된 환자군의 2년 생존율은 35%로 그렇지 않은 환자군(76%)보다 크게 낮고, 수술 후 2년 내 조기재발률도 35% 이상 높다는 사실을 확인했다.

연구진은 이 연구는 미토콘드리아 손상성 핵심 유전자가 많이 발현할수록 간암환자의 생존율이 낮아진다는 것을 확인, 미토콘드리아 에너지 대사 중심의 새로운 간암 악성화 조절 기전을 규명했다는 데 의의가 있다고 말했다.

특히 미토콘드리아 손상성 핵심 유전자 중 하나인 'NUPR1'은 그래눌린(Granulin)이라는 유전자를 발현, 간암을 악성화시키는 데 직접 작용하는 것으로 밝혀졌다고 연구진은 설명했다.

윤계순 교수는 "미토콘드리아 손상성 항암 표적 발굴은 간암의 진단 및 치료 전략을 새롭게 제시, 기존 표적치료제에 내성이 있는 환자에게 새로운 치료를 가능하게 할 것"이라며 "향후 간암 등 다양한 악성 암에 대항할 수 있는 새로운 항암 치료제 개발에 기여할 것"이라고 말했다.