- 한국원자력의학원(원장 박종훈)은 박인철 박사팀이 세계 최초로 암세포 생존 및 성장에 필수적인 아미노산이 부족한 암미세환경*에서 폐암세포가 생존할 수 있는 유전인자와 관련 생존신호 전달체계를 확인하고, 이를 차단하여 방사선 치료 효과를 높일 수 있는 가능성을 제시했다고 밝혔다.

* 암미세환경: 종양 내 혈관세포, 기저세포, 면역세포 등 종양을 구성하는 세포집단 및 저산소, 저영양분, 약산성 등 세포상태까지 포함하는 암세포의 증식·진화와 관련된 환경 총체

- 우리나라 암 사망률 1위인 폐암은 방사선 치료를 많이 하는 암이지만, 동일한 방법의 방사선 치료를 받아도 암세포의 다양한 환경적 영향에 의해 일부 환자의 경우 방사선 치료가 잘 듣지 않는 저항성을 보여 치료에 한계가 있어왔다.

- 연구팀은 아미노산과 같은 영양분이 부족한 암미세환경에서 살아남은 암세포는 항암제 및 방사선 치료에 저항성을 가지는 것에 착안해 아미노산이 부족한 환경에서 폐암세포의 생존 관련 인자를 발굴하고 기전을 규명하여 이를 활용한 방사선 치료 효과를 입증했다.

○ 폐암 세포실험을 통해 연구팀은 20여 가지의 아미노산을 각각 결여시켜 폐암세포를 배양하고, 아미노산이 결여된 환경에서도 폐암세포가 살아남을 수 있도록 하는 생존 유전인자(AKT)를 확인했다.

○ 또한, 생존신호가 활성화 되어 생존 유전인자가 잘 전달되려면 단백인자들(GCN2/ATF4/REDD1)이 필수적으로 함께 활성화되어야 한다는 사실을 밝혔다.

○ 연구팀은 확인한 신호전달체계 기전을 바탕으로 관련 생존신호를 유전자 저해 방법으로 차단했을 때 방사선에 의한 폐암세포의 사멸이 28% 증가된다는 사실을 확인했다.

- 이번 성과는 네이처 자매지인 ‘셀 데스 앤 디지즈(Cell Death & Disease)’ 2021년 12월 3일자 온라인 판에 게재됐다.

- 박인철 박사 연구팀은 “각각의 20여개 아미노산에 의한 암세포 생존 신호전달 연구를 통해 새로운 방사선 암 치료 전략을 마련할 예정”이라며, “방사선 치료가 쉽지 않은 암 환자들에게 빨리 치료혜택이 돌아가기를 기대한다”고 전했다.

- 이번 연구는 과학기술정보통신부에서 지원하는 ‘방사선반응제어 의생명연구’ 및 ‘바이오뱅크 운영사업’의 일환으로 수행됐다.