MEDI:GATE NEWS 국내 연구진, 암조직 전이와 증식 상관관계 알아냈다

기사입력시간 18.06.25 11:10최종 업데이트 18.06.25 11:10

사진 : 연세대학교 치대 구강병리학교실 육종인 교수, 김현실 교수 [메디게이트뉴스 황재희 기자] 국내 연구팀이 암조직 크기 증가와 다른 조직으로 전이되는 정도 사이의 연관성을 밝혀냈다. 연세대학교 치대 구강병리학교실 육종인, 김현실 교수팀은 세포와 in vivo 동물실험, 임상 데이터 분석 실험을 통해 '암 전이와 증식을 조절하는 신호전달체계의 조절 과정'을 규명하고, 해당 내용을 25일 공개했다. 인체에 암이 발생해 크기가 커지면, 주변 림프절과 다른 조직으로 옮겨가는 전이 비율이 높은 것으로 여겨진다. 그러나 이와 반대로 암의 크기가 작음에도 전이되는 경우도 있어 암조직 전이와 증식 사이 상관관계는 명확하게 드러나지 않았다. 먼저 연구팀은 암세포의 전이에 관여하는 윈트(Wnt) 신호전달과 암세포의 증식을 조절하는 히포(Hippo) 신호전달의 상호조절 관계를 규명하는 가설을 세웠다. 암조직 크기 증가와 다른 조직으로의 전이 정도가 연관성이 있다는 내용이다. 윈트는 사람의 암에서 암억제유전자를 제외하고 가장 중요한 암유전자다. 대장암에서는 90% 이상의 환자에서 윈트 신호전달 유전자의 돌연변이가 발견되고, 그 외의 다양한 암에서도 윈트 신호의 활성화가 암줄기세포 유지와 암 전이를 조절한다. 히포는 세포의 증식과 사멸을 조절해 조직과 장기의 크기를 조절하는 신호전달체계다. 연구팀은 윈트 신호전달의 활성인자인 디셰벌드(Dishevelled)가 히포 신호전달의 조절인자인 YAP(Yes-associated Protein)의 활성을 조절한다는 사실을 연구를 통해 밝혀냈다. 연구팀은 "디셰벌드는 인산화된 형태의 YAP인자와 결합해 세포핵 밖으로 이송하면, YAP인자가 활성화 되는 과정을 막았다"며 "만약 디셀벌드가 YAP인자를 억제하지 않은 경우에는 윈트 신호와 YAP인자가 함께 활성화돼 암조직 증식이 확연하게 나타났다"고 말했다. 디셰벌드(DVL)에 의한 YAP의 핵외이송(nuclear export) 정상 DVL 처리할 때에는 DVL(초록)과 YAP(빨강)이 모두 세포질에서 관찰되는데, 이는 DVL이 YAP을 핵에서 세포질로 핵외이송시키기 때문이다(그림 왼쪽). 반면, DVL이 돌연변이된 경우, DVL(초록)과 YAP(빨강)이 모두 핵(파랑)에서 관찰된다. 이는 돌연변이된 DVL이 YAP의 핵외이송을 유도하지 못해 YAP이 핵 내에 머물게 된 것이다 (그림 오른쪽). 더불어 연구팀은 윈트 신호와 YAP인자가 동시에 활성화 될 수 있다는 것 또한 발견했다. 암조직 내의 P53 또는 LKB1 유전자 결손일 경우, YAP 인자의 인산화가 억제되면서 디세벌드에 의한 YAP인자 활성억제 기능이 차단될 수 있기 때문이다. 육종인 교수는 "이번 연구는 암세포의 전이와 증식을 유기적으로 조절하는 신호전달 조절 기전을 규명한 연구로, 향후 이를 활용해 암의 예후와 예측에 관련된 지표를 제공할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다. 해당 연구 내용은 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 지난 12일 게재됐다.

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국내 연구진, 암조직 전이와 증식 상관관계 알아냈다

연세치대 연구팀, 암세포 전이와 증식 조절하는 신호전달 조절 기전 규명

[메디게이트뉴스 황재희 기자] 국내 연구팀이 암조직 크기 증가와 다른 조직으로 전이되는 정도 사이의 연관성을 밝혀냈다.

연세대학교 치대 구강병리학교실 육종인, 김현실 교수팀은 세포와 in vivo 동물실험, 임상 데이터 분석 실험을 통해 '암 전이와 증식을 조절하는 신호전달체계의 조절 과정'을 규명하고, 해당 내용을 25일 공개했다.

인체에 암이 발생해 크기가 커지면, 주변 림프절과 다른 조직으로 옮겨가는 전이 비율이 높은 것으로 여겨진다. 그러나 이와 반대로 암의 크기가 작음에도 전이되는 경우도 있어 암조직 전이와 증식 사이 상관관계는 명확하게 드러나지 않았다.

먼저 연구팀은 암세포의 전이에 관여하는 윈트(Wnt) 신호전달과 암세포의 증식을 조절하는 히포(Hippo) 신호전달의 상호조절 관계를 규명하는 가설을 세웠다. 암조직 크기 증가와 다른 조직으로의 전이 정도가 연관성이 있다는 내용이다.

윈트는 사람의 암에서 암억제유전자를 제외하고 가장 중요한 암유전자다. 대장암에서는 90% 이상의 환자에서 윈트 신호전달 유전자의 돌연변이가 발견되고, 그 외의 다양한 암에서도 윈트 신호의 활성화가 암줄기세포 유지와 암 전이를 조절한다.

히포는 세포의 증식과 사멸을 조절해 조직과 장기의 크기를 조절하는 신호전달체계다.

연구팀은 윈트 신호전달의 활성인자인 디셰벌드(Dishevelled)가 히포 신호전달의 조절인자인 YAP(Yes-associated Protein)의 활성을 조절한다는 사실을 연구를 통해 밝혀냈다. 연구팀은 "디셰벌드는 인산화된 형태의 YAP인자와 결합해 세포핵 밖으로 이송하면, YAP인자가 활성화 되는 과정을 막았다"며 "만약 디셀벌드가 YAP인자를 억제하지 않은 경우에는 윈트 신호와 YAP인자가 함께 활성화돼 암조직 증식이 확연하게 나타났다"고 말했다.

디셰벌드(DVL)에 의한 YAP의 핵외이송(nuclear export)
정상 DVL 처리할 때에는 DVL(초록)과 YAP(빨강)이 모두 세포질에서 관찰되는데, 이는 DVL이 YAP을 핵에서 세포질로 핵외이송시키기 때문이다(그림 왼쪽).
반면, DVL이 돌연변이된 경우, DVL(초록)과 YAP(빨강)이 모두 핵(파랑)에서 관찰된다. 이는 돌연변이된 DVL이 YAP의 핵외이송을 유도하지 못해 YAP이 핵 내에 머물게 된 것이다 (그림 오른쪽).

더불어 연구팀은 윈트 신호와 YAP인자가 동시에 활성화 될 수 있다는 것 또한 발견했다. 암조직 내의 P53 또는 LKB1 유전자 결손일 경우, YAP 인자의 인산화가 억제되면서 디세벌드에 의한 YAP인자 활성억제 기능이 차단될 수 있기 때문이다.

육종인 교수는 "이번 연구는 암세포의 전이와 증식을 유기적으로 조절하는 신호전달 조절 기전을 규명한 연구로, 향후 이를 활용해 암의 예후와 예측에 관련된 지표를 제공할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

해당 연구 내용은 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 지난 12일 게재됐다.

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황재희 기자 (jhhwang@medigatenews.com)필요한 기사를 쓰겠습니다.

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