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나이든 여성과 이전에 폐 조직이 손상된 여성에서 발생하는 높은 수준의 단백질 PDGF-C가 원인

유방암: 확인된 후기 전이 유발 요인
특정 단백질은 전이된 암세포의 "재생"을 촉진한다.

유방암 환자를 위한 희망:
의사들이 가장 흔한 유형의 유방암에서 암세포가 종종 "깨어나서" 몇 년 후에 전이를 형성하는 이유를 알아냈고 잠재적인 치료법을 찾았다. 주로 나이든 여성과 이전에 폐 조직이 손상된 여성에서 발생하는 높은 수준의 단백질 PDGF-C가 원인이다. 쥐를 대상으로 한 실험에서 백혈병 치료제는 이 "각성 자극제"를 끄고 전이를 예방할 수 있었다. 

▲ 가장 일반적인 유형의 유방암에서 전이는 종종 암 치료 후 몇 년에서 수십 년 후에 나타난다. 연구자들은 이제 이에 대한 가능한 이유를 발견했다. © Lars Neumann/ 게티 이미지

모든 유방암 환자의 약 80%가 에스트로겐 수용체 양성 유방암(ER+)으로 알려진 질병을 앓고 있다. 이 경우 원발성 종양은 일반적으로 음성 변종보다 치료하기 쉽다. 그러나 장기적인 영향은 특히 교활하다. 이러한 유형의 종양의 전이된 암세포는 종종 수년 동안 체내에서 휴면 상태를 유지할 수 있으며 "수면기"로서 공격적인 화학 요법도 견딜 수 있다.

겉으로 보기에 성공적인 암 치료가 있은 지 몇 년 또는 수십 년 후에 이 유방암 세포가 다시 "깨어나" 폐, 간, 뼈 및 기타 장기에 전이를 일으킨다. 이러한 유방암 전이는 성장을 억제함으로써 치료할 수 있다. 그러나 그들은 더 이상 제거할 수 없다.

전이된 암세포의 "알람시계" 찾기

지금까지 휴면 중인 암세포를 정확히 "깨우는" 것이 무엇인지는 명확하지 않았다. 그러나 다른 암 전이와 유사하게 종양학자들은 이러한 세포의 미세 환경, 즉 파종된 유방암 세포가 정착하는 환경이 결정적인 역할을 한다고 가정한다. 특정 메신저 물질, 스트레스 요인 또는 재프로그래밍된 면역 세포가 전이의 성장을 촉진하는 데 기여할 수 있다.

런던 암 연구소의 Frances Turrell이 이끄는 연구원들은 이제 또 다른 영향 요인을 조사했다. 이전 연구에서 노인 암 환자의 혈액에 있는 특정 신호 분자가 전이 형성을 촉진하고 퍼지는 암세포를 더 공격적으로 만들 수 있다는 징후가 이미 있었다. 따라서 Turrell과 그녀의 팀은 그러한 분자가 확산된 유방암 세포의 재각성에도 영향을 미칠 수 있는지 여부를 조사했다.

▲ 노화 또는 섬유화 미세환경에서 PDGF-C 신호전달의 억제는 ER+ 종양 세포의 전이성 파생물을 제한한다. ER+ 유방암 전이성 재발에서 PDGF-C에 대한 제안된 모델. (출처: 관련논문 Published: 13 March 2023 / Age-associated microenvironmental changes highlight the role of PDGF-C in ER+ breast cancer metastatic relapse / nature cancer)

오래된 폐에서 더 많은 전이

이를 위해 연구자들은 에스트로겐 수용체 양성 유방암을 유발한 다양한 연령대의 쥐를 대상으로 연구했다. 모든 생쥐에서 과학자들은 유방암 세포가 원발성 종양에서 폐와 간을 포함한 신체의 다른 부분으로 퍼졌다는 것을 입증할 수 있었다. 그러나 이로 인해 전이가 발생했는지 여부와 얼마나 공격적인지는 동물의 나이에 따라 달라졌다.

조사 결과 어린 쥐에게 퍼진 암세포는 아주 적은 비율로 증식해 전이를 형성한 것으로 나타났다. 반면에 나이든 쥐에서는 유방암 세포가 보통 큰 이차 종양으로 성장했다. "나이가 든 동물은 폐 조직에서 대부분 눈에 띄는 병변과 함께 더 많은 수의 더 광범위한 전이를 보였다"고 연구원들은 보고했다. 이는 이전에 손상되고 흉터가 생긴 폐 조직의 경우에도 마찬가지였다.

자극제로서의 PDGF-C 단백질

유전자 발현 분석을 사용해 Turrell의 팀은 분자 수준에서 실험동물에게 무슨 일이 일어나고 있는지 조사했다. 이차 종양에 더 취약한 쥐에서 수많은 유전자가 더 활성화되어 무엇보다도 폐의 결합 조직 세포를 활성화하고 흉터를 유발한다는 것이 밝혀졌다. 소위 PDGF-C 단백질을 암호화하는 유전자 그룹이 특히 인상적이었다.

이 단백질은 결합 조직 세포와 특정 면역 세포에 의해 생성되며 Turrell과 그녀의 동료들이 설명했듯이 오랫동안 일부 유형의 암의 성장을 촉진하는 것으로 의심되어 왔다. 그들은 PDGF-C의 증가된 수준이 휴면 암 세포의 각성과 전이로의 성장을 촉진한다는 결과로부터 결론을 내렸다. 이것은 또한 중년 여성과 이전에 장기가 손상된 여성이 더 자주 영향을 받는 이유를 설명한다.

백혈병 약물은 PDGF-C 효과를 억제

이것이 전부가 아니다. 전이된 유방암 세포의 재각성에 대한 PDGF-C의 효과에 대한 지식은 또한 치료법의 출발점을 제공한다. Turrell과 그녀의 동료들은 암 성장 차단제 imatinib로 질병에 걸린 쥐를 치료했다. 이 약물은 실제로 만성 골수성 백혈병 환자에게 사용된다. 두 번째 실험에서 그들은 유방암에 걸린 쥐에게 PDGF-C에 대한 항체를 투여했다.

결과:
이마티닙과 항체 치료 모두 폐에서 유방암 전이의 성장을 상당히 감소시켰다. 종양이 발생하기 전이나 후에 쥐에게 투여했는지 여부는 중요하지 않았다. 앞으로 이것은 다음을 의미한다. "우리는 이제 환자가 기존 약물 imatinib에서 어떻게 더 나은 혜택을 얻을 수 있는지 알아보고 장기적으로 '각성' 메커니즘을 목표로 하는 보다 구체적인 치료법을 개발하고자 한다"고 Turrell은 설명했다.

에스트로겐 수용체 양성 유방암에서 전이의 후기 형성이 느려지거나 미래에 완전히 멈출 수 있다는 희망이 있다. 그러면 여성은 암 치료를 마친 후 더 이상 시한폭탄을 몸에 안고 살 필요가 없다. (Nature Cancer, 2023; doi: 10.1038/s43018-023-00525-y)
출처: 영국 암연구소

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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