▲ 동물실험에서 엔도트로핀과 CD44 단백질 결합을 차단한 효과 검증 / 고지방식을 먹인 간암 쥐에서, 엔도트로핀의 원료 단백질(COL6A3)과 CD44를 동시에 제거한 경우, 간암 발생과 종양 크기, 조직 섬유화 및 암세포 증식이 유의하게 감소함(그림 및 설명=UNIST)  © 특허뉴스

비만과 대사 이상을 동반한 간암이 빠르게 악화되고 항암제 치료에도 잘 반응하지 않는 이유가 국내 연구진에 의해 규명됐다. 간암 세포가 특정 신호 물질과 결합해 암의 공격성과 항암제 내성을 동시에 높이는 핵심 분자 기전이 처음으로 밝혀진 것이다.

UNIST 생명과학과 박지영 교수 연구팀은 간 섬유화 과정에서 분비되는 신호 물질 ‘엔도트로핀(Endotrophin)’이 암세포 표면의 CD44 수용체와 결합해 간암의 악성화를 촉진하고 항암제 내성을 유발한다는 사실을 세계 최초로 규명했다고 밝혔다. 연구 결과는 미국암학회(AACR)가 발행하는 국제학술지 ‘Cancer Research’에 2월 11일자로 온라인 게재됐다. 

비만과 대사질환은 간 조직에 만성적인 염증과 손상을 유발해 간암 발생 위험을 높이는 주요 요인으로 알려져 있다. 특히 대사 연관 간암은 일반적인 간암보다 성장 속도가 빠르고 기존 표적 항암제에 대한 반응성이 낮아 치료가 어려운 암으로 꼽힌다.

엔도트로핀은 이러한 환자에서 높은 농도로 발견되며 간암 악성화를 촉진하는 요인으로 지목돼 왔다. 그러나 이 물질이 실제로 어떤 분자 경로를 통해 암세포의 행동을 바꾸는지는 명확히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 이번 연구에서 엔도트로핀의 수용체가 CD44 단백질이라는 사실을 확인했다. 비만 상태의 간 조직에서는 엔도트로핀이 과도하게 생성되는데, 이 물질이 간암 세포 표면의 CD44와 결합하면 세포 내부의 STAT3 신호 경로가 활성화된다. STAT3가 활성화되면 암세포는 빠르게 증식하고 주변 조직으로 침투하는 공격적인 특성을 갖게 된다.

연구팀은 동물 실험을 통해 이 기전을 검증했다. 엔도트로핀 생성과 CD44 단백질의 작용을 동시에 억제한 실험 쥐에서는 종양 발생 빈도가 감소하고 종양 크기 또한 크게 줄어드는 결과가 나타났다.

특히 항암제 반응성에서도 의미 있는 변화가 확인됐다. 엔도트로핀-CD44 결합을 차단하자 기존에 효과가 낮았던 표적 항암제 소라페닙(Sorafenib)에 대한 감수성이 회복됐으며, 간 섬유화와 염증 반응도 함께 완화됐다.

박지영 교수는 “이번 연구는 엔도트로핀과 CD44 수용체의 결합이 비만 동반 간암의 악성화를 결정짓는 핵심 분자 고리임을 규명한 것”이라며 “이 결합을 차단하는 치료제를 개발한다면 항암제 내성을 극복하고 공격적인 간암 치료 효과를 높일 수 있는 새로운 전략이 될 것”이라고 설명했다.

이번 연구에는 UNIST 생명과학과 조우빈 박사가 제1저자로 참여했다. 

논문명은 Endotrophin and CD44-Mediated Heterotypic Signaling Mediates Tumor-Stroma Crosstalk and Facilitates Malignant Progression in Hepatocellular Carcinoma이다.