차 의과학대학교 분당차병원 (원장 김재화) 이비인후과-두경부외과 노종렬 교수(사진)팀은 기존 항암제에 반응하지 않는 저항성 두경부암에 PCBP1유전자를 억제해 치료하는 방법을 개발했다. 이번 연구는 기초 암 연구를 선도하는 국제학술지인 ‘레독스 바이올로지’(Redox Biology, IF: 11.799) 최신호에 게재됐다.

PCBP1유전자를 억제하면 세포막의 지질과산화로 철분을 이용해 활성산소를 만들어 스스로 세포 사멸을 유도하는 ‘페롭토시스 세포사’ 현상이 나타난다. 최근 여러 암 연구에서 ‘페롭토시스 세포사’를 유도하는 것이 암세포 사멸에 중요한 기전으로 제시되고 있다.

노종렬 교수팀은 페롭토시스 세포사를 이용해 저항성 암을 극복하는 치료법에 관한 기초연구를 진행했다. 철(Fe) 대사와 자가포식(autophagy) 방해에 밀접하게 관여하는 PCBP1(poly(rC)-binding protein1) 유전자가 암세포를 활성화하고 페롭토시스 세포사를 억제해 치료 저항성에 기여한다고 보고 △PCBP1 유전자를 억제한 그룹, △PCBP1 유전자를 억제하지 않은 그룹으로 나누어 암 세포의 변화를 관찰했다.

분석 결과 PCBP1 유전자를 억제한 그룹이 PCBP1 유전자를 억제하지 않은 그룹에 비해 자가포식과 세포내 불포화지방의 함량이 증가해 페롭토시스 세포사를 유도하는 환경이 조성되어 최대 70%p이상 암 치료율이 높은 것으로 나타났다. PCBP1 유전자가 암세포 내 불완전성 철을 줄여 철 대사를 방해하고 페롭토시스 세포사를 억제해 암세포가 잘 죽지 않는 저항성 암의 주요 원인임을 밝힌 것이다.

페롭토시스 세포사 기전: 세포막의 지질과산화(ALOX15) 대사가 높아지면 활성산소가 만들어져 스스로 세포가 파괴된다. 

분당차병원 노종렬 교수는 “이번 연구를 통해 PCBP1 유전자 억제를 이용해 페롭토시스 세포사를 높여 암 세포를 사멸하는 것이 저항성 암의 새로운 치료 전략으로 제시될 수 있음을 확인했다”며 “향후 추가적인 연구로 두경부암을 비롯한 고형암 등 난치암 치료에 효과적인 치료법이 될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 중견연구지원사업의 지원으로 수행됐다.