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- 췌장암은 매우 공격적이고 치료하기 어려운 암 중 하나다. 5년 생존율은 7%에 불과
- 치명적인 췌장암은 종종 신경전달물질을 가로채 성장 촉진제로 사용
- 췌장 종양은 우리 신경과 특별한 접점을 형성한다
- 연구진, 췌장암 세포의 특정 NMDA 수용체를 차단할 수 있는 승인된 약물을 찾고 있는 중

췌장암, 신경 침투
치명적인 종양, 신경전달물질 글루탐산염을 이용해 성장 촉진

치명적인 췌장암은 종종 신경전달물질을 가로채 성장 촉진제로 사용한다는 사실이 한 연구에서 밝혀졌다. 연구 결과에 따르면, 췌장암은 신경과 직접 접촉하는 지점, 소위 가성 시냅스를 형성한다. 이를 통해 신경전달물질 글루탐산염이 암세포에 결합할 수 있다. 연구진은 이것이 췌장암의 성장과 전이를 촉진하는 연쇄 반응을 유발한다는 사실을 발견했다. 

췌장암은 매우 공격적이고 치료하기 어려운 암 중 하나다. 5년 생존율은 7%에 불과하다. 여러 가지 항암제를 병용하더라도 이 종양의 진행을 막는 것은 거의 불가능하다. 설상가상으로 췌장암은 초기에는 특별한 증상이 거의 나타나지 않아 진단이 늦어지는 경우가 많다.

뇌종양이 원동력이 되었다.

이제 연구자들은 이러한 암성 종양의 빠른 성장에 대한 또 다른 이유를 발견했다. 췌장암은 성장과 전이를 위해 우리 신경계를 장악한다. 이러한 발견은 일부 뇌종양에 관한 이전 연구 결과에서 비롯되었다. 뇌종양은 자체 시냅스를 형성하여 뇌의 신경망에 접근한다. 이로 인해 신경 섬유가 종양 내부로 자란다. 종양에서 분비되는 신호와 전달 물질은 암세포의 성장을 자극한다.

췌장암도 이러한 전략을 사용할 수 있을까? 이를 확인하기 위해 뮌헨 공과대학교의 레이 런(Lei Ren)과 그의 동료들은 전자 현미경으로 형광 마커 등을 사용해 췌장 종양의 조직 샘플과 세포 배양물을 분석했다.

▲ 연구 개요도 (출처:Sensory neurons drive pancreatic cancer progression through glutamatergic neuron-cancer pseudo-synapses / Cancer Cell / 25 September 2025)

암은 신경 말단과 고유한 접점을 형성한다.

실제로 분석 결과 췌장 종양은 우리 신경과 특별한 접점을 형성한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 유사시냅스는 신경계의 시냅스와 구조적으로 유사하다. 연구진은 "접촉점 막에서 고도로 조직화되고 전자 밀도가 높은 영역이 관찰되었는데, 이를 시냅스후 응축으로 확인했다"며 "이는 중추신경계의 흥분성 시냅스의 미세 구조와 일치한다"고 보고했다.

분석 결과, 암에 의해 형성된 유사시냅스에는 신경전달물질인 글루탐산염의 도킹 부위가 다수 존재한다. 렌과 그의 동료들은 "이러한 NMDAR 수용체를 통한 글루탐산염의 신호 전달 경로는 이전에 암 성장을 촉진하는 것으로 밝혀졌으며, 암 환자의 예후 불량과 관련이 있다"고 설명했다. 이번 새로운 연구 결과는 이러한 현상이 뇌종양뿐만 아니라 췌장암에도 적용된다는 것을 보여준다.

▲ 이 면역형광 이미지에서 종양 세포는 빨간색으로, 암성 신경은 녹색으로 표시되어 있다. © Ekin Demir / TU Munich

성장 촉진제로서의 시냅스 연쇄 반응

하지만 췌장암의 유사시냅스에서는 정확히 무슨 일이 일어나는 것일까? 그리고 암 종양은 이로부터 어떤 이점을 얻을까? 렌과 그의 연구팀은 이 부분도 규명할 수 있었다. "글루타메이트가 NMDA 수용체에 결합하면 통로가 열리고 칼슘이 외부에서 암세포로 유입된다"고 뮌헨 공과대학교의 선임 저자인 이흐산 에킨 데미르(Ihsan Ekin Demir)는 설명했다. "이는 종양의 성장과 전이를 유발하는 추가적인 분자 과정을 촉발한다.”

따라서 이러한 암-신경 접촉 지점에서의 신경생리학적 과정은 신경계의 정상적인 시냅스에서 일어나는 과정과 유사하다. 유일한 차이점은 이러한 가성 시냅스가 정상적인 신경 세포처럼 전기적 활동 전위를 생성하지 않는다는 것이다. 연구팀은 "이는 뇌의 유방암 전이와 유사하다. 유방암 전이는 글루타메이트 수용체 덕분에 빠르게 성장하고 확산되지만 실제 신경 신호를 생성하지는 않는다"고 설명했다.

이는 종양의 성장과 전이를 유발하는 추가적인 분자 과정을 촉발한다. 이러한 새로운 연구 결과를 종합해 볼 때, 췌장암이 왜 그렇게 빠르게 성장하고 빈번하게 전이되는지에 대한 추가적인 설명을 제공한다. "이번 연구 결과는 뉴런과 췌장암 세포 사이에 시냅스 신호 전달 경로가 존재함을 보여준다"고 렌과 그의 연구팀은 기술했다. "또한 이 연결이 종양의 성장과 전이에 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다.“

▲ 이 그림은 췌장암이 신경과 어떻게 상호작용하는지 설명한다. © Ren et al./ Cancer Cell, CC-by 4.0

더 효과적인 치료법을 위한 길

치명적이고 효과적인 췌장암 치료법은 췌장암 치료에 새로운 길을 제시할 수도 있다. 연구진은 쥐를 대상으로 한 실험에서 이미 약물을 사용하여 종양 세포의 글루탐산 수용체를 차단하는 데 성공했다. 그 결과, 췌장암은 더 느리게 성장하고 전이가 적었으며 쥐의 생존 기간도 더 길어졌다.

렌과 그의 동료들은 이제 인간에게 사용할 수 있는 그러한 약물을 찾기를 희망하고 있다. 데미르는 "우리는 현재 생물정보학 방법을 사용하여 주요 기능 외에도 췌장암 세포의 특정 NMDA 수용체를 차단할 수 있는 승인된 약물을 찾고 있다"고 말했다. "신경계와 종양 사이의 경계면을 표적으로 하는 치료법은 미래에 완전히 새로운 치료 옵션을 열어줄 수 있다."
참고: Cancer Cell, 2025; doi: 10.1016/j.ccell.2025.09.003
출처: 뮌헨 공과대학교

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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