대장암이 때때로 치료되기 어려운 이유
- 건강의학 / 문광주 기자 / 2022-11-18 18:46:59
3'10" 읽기
- 죽어가는 암세포가 이웃에게 경고하고 화학 요법에 면역이 되도록 경고하는 분자 방출
- 세포 간의 통신 차단해 환자의 표준 요법 효과를 매우 증가시킬 수 있다는 큰 희망
대장암은 대한민국에서 세 번째로 흔한 암 사망 원인이다. 초기 생존율은 90% 가까이 되지만 사망률은 전체 암중 높은 비중을 차지하고 있다. 위험 요인에는 저섬유질, 육류 위주의 식단, 비만 및 흡연이 포함된다. 종양과 그 전구체는 일반적으로 대장내시경이나 대변 검사를 통한 조기 발견으로 쉽게 식별하고 제거할 수 있다. 그러나 대장암이 진행된 경우 완고한 경우가 많으며 일반적인 화학 요법은 부분적으로만 효과가 있다. 종양의 일부가 사용된 약물에 내성이 있는 것으로 판명된다.
이웃에게 보내는 분자 경고 신호
프랑크푸르트 괴테 대학의 Mark Schmitt와 그의 동료들은 이제 결장암 종양의 일부가 화학 요법에 저항하는 이유를 발견했다. 연구를 위해 환자에게서 분리한 대장암 세포를 종양 오가노이드로 배양하고 5-플루오로우라실과 같은 일반적인 화학요법제로 치료했다. 다양한 효소와 메신저 물질에 라벨을 붙여 암세포가 어떻게 반응하는지 추적할 수 있었다.
화학 요법으로 손상된 암세포는 세포가 죽기 직전에 일종의 경고 신호를 보낸다는 것이 밝혀졌다. 그들은 종양 세포 이웃 표면에 있는 소위 P2X4 퓨리노수용체에 도킹하는 다량의 아데노신 삼인산(ATP)을 방출한다. 이것은 이웃 세포에서 중요한 생존 신호 경로를 활성화해 세포 사멸로부터 보호하고 종양이 치료에 저항하도록 만든다.
화학 요법에 대한 무장
화학 요법의 결과로 죽어가는 대장암 세포는 그에 따라 이웃 세포에 경고를 하여 치료 세포 독소에 대한 저항성을 촉진한다. 결과적으로 그들은 화학 요법이 일반적으로 암세포의 "자살 프로그램"을 활성화시키는 세포 메커니즘을 차단한다. 이것은 진행성 결장직장암 종양이 근절하기 어려운 이유를 설명한다.
슈미트의 동료인 플로리안 그레텐(Florian Greten)은 "우리는 종양 세포가 의사소통 메커니즘을 발달시켜 지금까지 죽어가는 종양 세포도 치료적 공격이 발생할 경우 이웃의 생존을 보장하는 데 적극적으로 관여한다는 사실에 놀랐다"고 말했다. 이것은 수년간의 연구에도 불구하고 종양이 치료를 회피하는 알려지지 않은 메커니즘이 여전히 있음을 보여준다.
병용 요법으로 내성 제거
동시에 이 종양 내부 경고 메커니즘에 대한 지식은 암세포에서 이러한 저항성을 예방할 수 있는 새로운 기회를 열어준다. 연구자들은 인간 결장암 종양이 있는 쥐에 대한 테스트에서 첫 번째 구체적인 접근법을 발견했다.
대장암에 일반적으로 사용되는 화학요법 약물인 5-플루오로우라실과 함께 면역억제 억제제 라파마이신을 투여 받은 경우 경고는 효과가 없었다. 라파마이신은 이웃 세포의 도킹 포인트를 차단하여 면역 반응을 막았다.
그 결과 화학 요법의 효율성이 여러 배로 증가했으며 초기에 저항력이 있는 종양이 화학 요법에 매우 잘 반응했다. 생쥐의 결장직장암 종양은 기존의 약물을 사용한 것보다 이 병용 요법으로 훨씬 더 많이 줄어들었다.
Greten은 "우리는 세포 간의 통신을 차단함으로써 환자의 표준 요법 효과를 매우 증가시킬 수 있다는 큰 희망을 가지고 있다"고 말했다.
그의 동료인 Schmitt는 다음과 같이 덧붙였다. "이제 우리의 결과는 일반 화학요법제에 대한 진행성 결장직장 암종의 반응률을 크게 개선하기 위해 병용 요법을 사용하기 위한 새롭고 유망한 출발점을 제공한다.“
(Nature, 2022; doi: 10.1038/s41586-022-05426 -1)
출처: Goethe-Universität Frankfurt am Main 괴테대학교 프랑크푸르트
- 죽어가는 암세포가 이웃에게 경고하고 화학 요법에 면역이 되도록 경고하는 분자 방출
- 세포 간의 통신 차단해 환자의 표준 요법 효과를 매우 증가시킬 수 있다는 큰 희망
대장암이 종종 완고한 이유
죽어가는 암세포는 이웃에게 경고하고 화학 요법에 면역이 되도록 한다.
내부 종양 통신:
대장암을 화학 요법으로 치료할 때 종종 종양의 일부만 죽는다. 연구원들은 이제 그 이유를 알아냈다. 이에 따르면 죽어가는 암세포는 이웃한 종양 세포에 경고하는 분자를 방출한다. 그런 다음 유도된 세포 사멸로부터 보호되는 방식으로 신호 경로를 재프로그래밍한다. 이 경고 효과에 대한 지식은 이제 "Nature"에 팀이 보고한 것처럼 암 치료에 대한 새로운 접근 방식을 열 수 있다.
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| ▲ 결장직장암 종양은 종종 화학요법에 완전히 반응하지 않는다. 연구원들은 이제 그 이유를 알아냈다. pixabay |
대장암은 대한민국에서 세 번째로 흔한 암 사망 원인이다. 초기 생존율은 90% 가까이 되지만 사망률은 전체 암중 높은 비중을 차지하고 있다. 위험 요인에는 저섬유질, 육류 위주의 식단, 비만 및 흡연이 포함된다. 종양과 그 전구체는 일반적으로 대장내시경이나 대변 검사를 통한 조기 발견으로 쉽게 식별하고 제거할 수 있다. 그러나 대장암이 진행된 경우 완고한 경우가 많으며 일반적인 화학 요법은 부분적으로만 효과가 있다. 종양의 일부가 사용된 약물에 내성이 있는 것으로 판명된다.
이웃에게 보내는 분자 경고 신호
프랑크푸르트 괴테 대학의 Mark Schmitt와 그의 동료들은 이제 결장암 종양의 일부가 화학 요법에 저항하는 이유를 발견했다. 연구를 위해 환자에게서 분리한 대장암 세포를 종양 오가노이드로 배양하고 5-플루오로우라실과 같은 일반적인 화학요법제로 치료했다. 다양한 효소와 메신저 물질에 라벨을 붙여 암세포가 어떻게 반응하는지 추적할 수 있었다.
화학 요법으로 손상된 암세포는 세포가 죽기 직전에 일종의 경고 신호를 보낸다는 것이 밝혀졌다. 그들은 종양 세포 이웃 표면에 있는 소위 P2X4 퓨리노수용체에 도킹하는 다량의 아데노신 삼인산(ATP)을 방출한다. 이것은 이웃 세포에서 중요한 생존 신호 경로를 활성화해 세포 사멸로부터 보호하고 종양이 치료에 저항하도록 만든다.
화학 요법에 대한 무장
화학 요법의 결과로 죽어가는 대장암 세포는 그에 따라 이웃 세포에 경고를 하여 치료 세포 독소에 대한 저항성을 촉진한다. 결과적으로 그들은 화학 요법이 일반적으로 암세포의 "자살 프로그램"을 활성화시키는 세포 메커니즘을 차단한다. 이것은 진행성 결장직장암 종양이 근절하기 어려운 이유를 설명한다.
슈미트의 동료인 플로리안 그레텐(Florian Greten)은 "우리는 종양 세포가 의사소통 메커니즘을 발달시켜 지금까지 죽어가는 종양 세포도 치료적 공격이 발생할 경우 이웃의 생존을 보장하는 데 적극적으로 관여한다는 사실에 놀랐다"고 말했다. 이것은 수년간의 연구에도 불구하고 종양이 치료를 회피하는 알려지지 않은 메커니즘이 여전히 있음을 보여준다.
병용 요법으로 내성 제거
동시에 이 종양 내부 경고 메커니즘에 대한 지식은 암세포에서 이러한 저항성을 예방할 수 있는 새로운 기회를 열어준다. 연구자들은 인간 결장암 종양이 있는 쥐에 대한 테스트에서 첫 번째 구체적인 접근법을 발견했다.
대장암에 일반적으로 사용되는 화학요법 약물인 5-플루오로우라실과 함께 면역억제 억제제 라파마이신을 투여 받은 경우 경고는 효과가 없었다. 라파마이신은 이웃 세포의 도킹 포인트를 차단하여 면역 반응을 막았다.
그 결과 화학 요법의 효율성이 여러 배로 증가했으며 초기에 저항력이 있는 종양이 화학 요법에 매우 잘 반응했다. 생쥐의 결장직장암 종양은 기존의 약물을 사용한 것보다 이 병용 요법으로 훨씬 더 많이 줄어들었다.
Greten은 "우리는 세포 간의 통신을 차단함으로써 환자의 표준 요법 효과를 매우 증가시킬 수 있다는 큰 희망을 가지고 있다"고 말했다.
그의 동료인 Schmitt는 다음과 같이 덧붙였다. "이제 우리의 결과는 일반 화학요법제에 대한 진행성 결장직장 암종의 반응률을 크게 개선하기 위해 병용 요법을 사용하기 위한 새롭고 유망한 출발점을 제공한다.“
(Nature, 2022; doi: 10.1038/s41586-022-05426 -1)
출처: Goethe-Universität Frankfurt am Main 괴테대학교 프랑크푸르트
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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