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방사선치료 후 암이 재발하는 메커니즘이 밝혀졌다.
일본 교토대학 연구팀은 악성암의 내부에 존재하는 일부 암세포(종양혈관에서 약 100μm 떨어져 있는 저산소암세포)가 방사선치료 후에도 재발하는 메커니즘을 확인했다고 17일 Nature Communications에 발표했다.
연구팀에 따르면 방사선 치료 후 살아남은 암세포가 유전자 HIF-1(저산소 유도인자 1)을 가동시켜 종양혈관으로 이동해 암이 재발된다.
이와함께 HIF-1 의존적 세포가 이동하지 못하도록 억제하면 방사선치료 후 암 재발을 막을 수 있다는 사실도 발견됐다.
종양혈관을 둘러싸는 암세포는 산소와 영양을 쉽게 공급받을 수 있어 활발하게 증식하는게 특징이며 '유산소암세포'라고 불린다.
반면 혈관에서 약 100μm 떨어진 암세포는 혈관에서 충분한 산소를 얻을 수 없어 '저산소암세포'라고 한다. 많은 저산소암세포에는 HIF-1이라는 유전자 덕분에 저산소 환경에 적응하는 HIF-1양성 저산소암세포도 있고, 그나마도 없이 간신히 살아남은 저산소암세포인 HIF-1 음성저산소암세포도 있다.
이번 연구에서는 방사선 치료 후 암재발에서 나타나는 저산소 암세포의 역할이 분석됐다. 연구팀은 'Cre-ERT2/loxP'계를 이용한 부위 특이적 유전자 변환반응을 이용해 HIF-1 양성저산소암 세포와 HIF-1 음성저산소암세포를 광단백질로 표지했다.
그리고 방사선 치료 후에 재발한 암의 내부에 광표지 세포가 얼마만큼 존재하는지를 측정했다.
그 결과, 방사선치료 전에는 악성암의 17%에 불과했던 HIF-1 음성저산소암세포가 방사선치료 후 살아남아 재발암의 60%까지 증식한다는 사실이 발견됐다. 이는 HIF-1음성저산소세포가 재발암의 핵심임을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다.
암의 재발 과정에서 HIF-1음성저산소암 세포가 어떻게 작용하는지도 분석했다. 그 결과, 방사선치료 후에 HIF-1가 활성되면서 이 세포군은 종양혈관으로 이동하기 시작하는 것으로 판명됐다.
또한 HIF-1 억제제로 이동을 억제시키자 방사선치료 후 암 재발을 막을 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 방사선치료 후 활성되는 HIF-1를 억제해 암 재발을 막는 치료법의 개발로 이어질 수 있는 것이며, 재발 원이 되는 암세포의 위치가 밝혀져 여기에 방사선을 고선량 집중 조사하는 치료법도 개발될 것으로 기대한다고 연구팀은 설명했다. |
