UNIST·한국뇌연구원, 엑소좀 통한 암 전이 과정 규명

GPR143 단백질이 원인
'디벨롭멘탈 셀' 게재

암세포가 세포들이 이용하는 일종의 ‘메신저’인 엑소좀을 이용해 생존하기 유리하도록 종양 환경을 바꾸고 전이를 일으키는 과정이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.

채영찬 UNIST 생명과학과 교수(사진)팀과 서판길 한국뇌연구원 교수팀은 암세포가 엑소좀을 만들고 전이를 일으키는 물질을 담는 과정에 GPR143이라는 단백질이 관여한다는 사실을 알아냈다고 22일 발표했다.

다양한 항암 치료 기술의 발달에도 암을 정복하기 어려운 까닭은 암이 생존에 유리한 종양미세환경(TME)을 만들기 때문이다. 원발암을 제거하더라도 다른 조직으로 전이되기도 한다.

UNIST 및 한국뇌연구원 공동 연구진은 전이를 일으키는 엑소좀을 분비하는 암세포에서 GPR143이라는 단백질이 공통적으로 과발현된다는 사실을 새롭게 발견했다. 암세포의 성장과 이동에 필요한 단백질을 엑소좀으로 운반하는 데도 GPR143 단백질이 관여한다는 사실을 확인했다.

엑소좀은 세포 간 신호 및 물질 전달 역할을 하는 50~150nm(나노미터) 크기 물질이다. 흔히 ‘택배 상자’나 ‘우편물’에 비유한다. 이전까지 암세포가 엑소좀을 이용해 종양 조직을 키우고 전이를 일으킨다는 사실은 알려져 있었지만, 그 과정은 밝혀져 있지 않았다.

연구진은 세포 외부로 분비된 엑소좀을 분리해 전사체 및 단백질체를 분석했다. 그 결과, 암전이와 종양 성장을 유발하는 물질을 담은 엑소좀을 분비하는 암세포에서는 공통적으로 GPR143이란 단백질의 발현이 증가했다는 사실을 알아냈다.

연구진은 GPR143 단백질이 암세포의 엑소좀 분비에 정말로 관여하는 것인지 확인하기 위해 추가적인 시험도 진행했다. 정상세포에서 GPR143 단백질의 발현량을 인위적으로 늘리자 암세포를 전이하는 데 필요한 단백질이 든 엑소좀을 분비했다. 반대로 암세포에서 GPR143 발현을 없애자 전이되는 데 필요한 단백질을 엑소좀에 싣지 못하는 것을 확인할 수 있었다. 연구진은 또 유방암과 피부암, 대장암 등 다양한 암종에서 GPR143 단백질 발현이 증가한다는 사실도 알아냈다.

채 교수는 “암세포가 전이를 유발할 수 있는 엑소좀을 형성하는 기전을 발견했다”며 “앞으로 암 전이가 일어날 가능성이 높은 환자를 예측할 진단마커나 암 전이를 효과적으로 차단할 수 있는 치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구결과는 ‘디벨롭멘탈 셀’ 지난달 27일자에 실렸다.

이우상 기자 idol@hankyung.com