종양 DNA로 암 전이와 재발까지 예방... ‘이이제이(以夷制夷)’ 치료 전략 기술

종양 DNA로 암 전이와 재발까지 예방...

‘이이제이(以夷制夷)’ 치료 전략 기술

연세암병원 종양내과과 코넬의대 공동 연구

세포 밖의 소포체에 DNA 담기는 원리 규명

 

 

[서울경제= 안경진 의료전문기자]

종양(腫瘍)에서 분비(分泌)되는 DNA를 이용(利用)해서 암(癌) 전이(轉移)와

재발(再發)을 예방(豫防)할 수 있다는 연구(硏究) 결과가 나왔다. 적군(敵軍)을

다른 적군과 싸우게 하는 이른바 ‘이이제이(以夷制夷)’ 치료 전략이다.

 

◈ 김한상 연세암병원 종양내과 교수는

◈ 데이빗 라이든 코넬의대 교수 연구팀과 함께

세포(細胞) 밖의 소포체(小胞體)에 DNA(디옥시리보핵산= Deoxyribo Nucleic

Acid)가 담기는 원리(原理)를 규명(糾明)하고 이 DNA가 인체(人體) 조직에서

면역반응(免疫反應)을 일으켜 암(癌)의 재발(再發)과 전이(轉移)를 예방하는

효과(效果)를 확인(確認)했다고 밝혔다.

 

세포(細胞)는 기능(機能) 유지(維持)와 신호전달(信號傳達)을 위해서 다양한

방법으로 작은 막성(膜性) 소포체(小胞體) 또는 입자(粒子)를 분비한다.

 

이러한 세포막 (細胞膜) 소포체(小胞體)와 입자에는 'DNA', 'miRNA', 'mRNA'

외에도 단백질(蛋白質)을 포함한 여러 생분자(生分子) 물질이 포함된다.

 

이들이 표적세포(標的細胞)에 도달(到達)해 물질교환(物質交換)을 함으로써

세포(細胞) 간 상호작용(相互作用)을 하는 것으로 알려졌다.

 

다만 유전정보(遺傳情報)를 담고있는 DNA가 어떻게 세포(細胞)밖 소포체에

담기는지, 생물학적(生物學的) 의미와 암(癌) 전이 (轉移)에 미치는 영향 등에

대해서는 밝혀진 바가 없었다.

 

연구팀은 크리스퍼 유전자가위를 활용해서 전장 유전체 분석을 시행한 결과

세포밖의 소포체에 담겨있는 DNA가 세포 밖 소포체의 막성 구조를 중심으로

30%는 내부에, 70%는 외부에 붙은 채로 존재하는 것을 확인했다.

 

연구팀은 DNA가 유전자(遺傳子) 발현(發現) 조절의 핵심 요소인 히스톤으로

패키징 되어 있는 데서 세포밖 소포체에 담겨있는 DNA가 인체의 면역반응을

유도(誘導)할 것이란 추정을 내놨다.

 

또 세포(細胞)밖 소포체(小胞體)에 DNA를 담는 과정에 관여하는 대표적인

유전자(遺傳子)가 인체(人體) 내 면역(免疫) 발생(發生)에 관여한다고 알려진

APAF1, NCF1 유전자임을 밝혔다.

 

연구팀은 세포(細胞)밖 소포체(小胞體)에 담긴 DNA가 면역반응(免疫反應)을

유도하는지 확인하기 위해 실제 대장암 2-3기 환자의 조직을 분석했다.

 

그 결과 세포(細胞)밖 소포체에 담긴 DNA가 많은 그룹은 전이(轉移)에 의한

암(癌) 재발(再發)이 4%(52명 중 2명)로 유의(有意)하게 적었다.

 

반면, DNA(디옥시리보핵산) 양(量)이 적은 그룹은 25%(53명 중에서 13명)로

암(癌) 재발(再發) 비율(比率)이 유의(有意)하게 높은 것으로 나타났다.

 

간(肝) 전이 마우스 모델에서도 종양에서 분비되는 세포밖 소포체의 DNA가

간에서 대식세포(大食細胞)인 쿠퍼세포에 섭취돼 DNA 손상 반응을 유도하고,

면역반응(免疫反應)을 조절하는 싸이토카인을 분비하며, 3차 림프 구조를

간에 형성함으로써 암 전이를 예방(豫防)하는 것을 확인했다.

 

김 교수는

“종양(腫瘍)에서 분비(分泌)되는 DNA가 전이(轉移) 조직(組織) 장기(臟器)에

면역반응(免疫反應)을 일으켜서 암(癌) 전이 (轉移)를 예방 (豫防)하는 효과가

있음을 확인했다"며

 

“세포(細胞)밖 소포체(小胞體)를 활용(活用)한 후속(後續) 연구(硏究)를 통해

암(癌) 치료제(治療劑) 개발(開發) 가능성을 높일 수 있을 것”이라고 말했다.

 

이번 연구(硏究)는

▣ 과학기술정보통신부의 재원과

▣ 한국연구재단 중견연계 신진 후속 연구 및

▣ 한국보건산업진흥원 K-MEDI 융합인재 양성지원사업과

▣ 현장 수요 연계형 글로벌 인재육성 및

▣ 신진 의사과학자 양성지원연구의 지원을 받아 수행됐다.

연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 캔서(Nature Cancer)’ 최근호에 실렸다.

 

 

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