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- 아스피린을 정기적으로 복용하는 사람들은 대장암 위험이 낮다는 것이 알려져
- 전사 인자 NF-kappa-B의 생성 제어하는 ​​단백질에 의해 실행되는 염증 신호전달 경로 조사
- 신호 전달 경로가 방해받으면 염증이 일어날 수 없다.
- 대식세포에서 점점 더 많은 신호 전달 경로를 연구하기 시작
- 1990년대 초부터 약물을 이용해 새로운 혈관 형성을 억제하여 미세환경의 세포를 표적으로 삼기 시작

암 보호로서의 염증 차단제: 새로운 치료적 접근 방식을 찾아서

면역체계의 식세포가 암세포에 의해 조작되어 암세포에 "배신"된다는 지식도 암 치료에 사용될 수 있다. 프랑크푸르트 괴테 대학의 종양 생물학자 플로리안 그레텐은 2000년대 초반 캘리포니아 대학 샌디에이고 캠퍼스에서 박사후 연구원으로 재직하면서 이 연구의 시작을 목격했다. 

▲ 염증 신호 전달 경로가 차단되면 대장암이 더 느리게 진행된다. © peterschreiber.media/ 게티 이미지

염증 경로를 차단하고 암 성장을 억제

그 당시에는 아스피린을 정기적으로 복용하는 사람들은 대장암 위험이 낮다는 것이 알려졌다. 이는 약물의 항염 효과 때문으로 여겨졌지만, 이것이 왜 효과가 있는지는 알 수 없었다. 따라서 그레텐은 다른 단백질인 전사 인자 NF-kappa-B의 생성을 제어하는 ​​단백질을 통해 실행되는 염증의 핵심 신호 전달 경로를 조사했다. 염증성 전달 물질(사이토카인)의 방출을 조절한다. 신호 전달 경로가 방해받으면 염증이 일어날 수 없다.

2004년에 그레텐은 대장암이 있는 쥐에서 NF-카파-B를 제거하면 암세포 자체나 주변 대식세포의 신호 전달 경로가 끊어졌는지와 관계없이 암 성장이 억제된다는 것을 보여주었다. "이것은 돌연변이가 없는 주변 세포 유형을 치료하는 것이 종양 성장에 영향을 미친다는 것을 처음으로 보여준 것이다"고 Greten은 회상했다.

“그 후 연구는 사실상 폭발적으로 증가했다. 사람들은 대식세포에서 점점 더 많은 신호 전달 경로를 연구하기 시작했습니다. 대식세포가 한 방향이나 다른 방향으로 분화될 때 어떤 행동을 하는지 조사하는 유전적 모델이 점점 더 많아지고 있다.”

초점에 맞춰진 미세환경

요즘에는 대식세포뿐만 아니라 종양의 미세환경 전체를 조사하고 있다. 여기에는 상처 치유 중에 활성화되는 모든 염증 세포, 혈관 및 결합 조직 세포(섬유아세포)가 포함된다. 하지만 암세포는 이 환경에 광범위한 변화를 일으키고, 이러한 변화가 서로 영향을 미쳐 종양 세포에 반향을 일으킨다.

돌연변이된 세포만을 공격하는 것이 아니라, 이런 미세환경을 치료에 포함시키는 것이 목표다. "솔직히 말해서" 그레텐은 말한다. "그 원칙은 그렇게 새로운 것이 아니었습니다. 1990년대 초부터 연구자들은 약물을 이용해 새로운 혈관 형성을 억제하여 미세환경의 세포를 표적으로 삼기 시작했다.

종양 미세환경은 수리 메커니즘을 방해

그레텐과 그의 연구진은 종양 미세환경에 대한 지식을 활용해 화학요법에 대한 반응을 개선하고 더 효과적인 면역요법을 개발하려고 한다. 신체의 자체 복구 메커니즘에 속하는 T세포는 암에서는 돌연변이 세포를 인식하고 파괴하는 능력을 상실한다.

이미 암세포가 T세포를 제거하는 것을 막는 소위 체크포인트 억제제라는 약물이 존재한다. 그러나 이러한 면역 치료법이 지금까지 흑색종과 같은 특정 유형의 암에만 효과가 있었던 이유는 알려지지 않았다. 그레텐은 이 경우에도 원인이 미세환경, 즉 결합 조직에 있으며, 이것이 T세포가 종양으로 이동하는 것을 억제한다고 의심한다. "만약 우리가 그 과정을 이해한다면, 우리는 그것을 역전시킬 수 있을 것이다"고 그는 희망한다.

종양 세포와 그 주변 환경은 신체의 방어선과 화학요법을 피할 방법을 끊임없이 찾기 때문에, 앞으로의 치료는 여러 가지 표적에 초점을 맞춰야 할 것이다. 그레텐은 "각 종양마다 별도의 조합이 필요할 것"이라고 추측한다. “즉, 한편으로는 암세포를 제거해야 하고 다른 한편으로는 환경에 영향을 미쳐, 특히 신체의 면역 세포를 활성화하고 강화해야 한다." (계속)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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