전남대학교 치의학전문대학원의 정지연·김원재 교수 연구팀이 항암제 내성이 ‘GFRA1’ 매개 ‘오토파지(Autophagy: 자가포식)’ 메커니즘을 통해 일어남을 규명한 연구결과를 발표했다.

항암화학요법은 수술·방사선과 함께 암 치료의 중요한 수단 중 하나다. 그러나 지속적인 항암제 사용은 항암제에 대한 암세포의 내성획득으로 이어져 항암화학치료에 어려움을 겪게 된다. 의생명 연구 분야에서는 이러한 항암제 내성문제를 해결하기 위해 항암제 내성 메커니즘에 대한 연구를 끊임없이 진행하고 있지만 아직까지 구체적 기전을 밝혀내지 못하고 있었다.

연구팀은 전남대병원에 내원해 항암제(cisplatin 등)를 투여한 골육종 암환자 조직과 골육종세포(MG-63, U2OS)에 시스플라틴(cisplatin)을 처리한 군에서, NF-KB1 전사인사 발현 및 활성이 증가돼 GFRA1(Glial cell derived neurotrophic factor receptor alpha 1) 유전자발현이 유도되며, GFRA1 단백질이 암 세포 내에서 세포내 자가소화작용인 오토파지(Autophagy)를 활성화시킨다는 것을 밝혀냈다.

그 결과 시스플라틴에 의해 손상된 미토콘드리아 등의 세포소기관과 분해산물들이 활성화된 오토파지에 의해 암세포의 대사산물로 재사용됨으로써 세포사멸을 막고, 암세포의 증식을 가져와 항암제에 대한 내성을 얻게 된다고 연구팀은 설명했다.

김원재·정지연 연구팀의 이번 연구결과는 널리 사용되고 있는 항암제들이 GFRA1 매개 오토파지 활성에 의해 암세포의 항암제 내성을 획득하고 종양 성장이 촉진될 수 있다는 새로운 패러다임의 항암제 내성 메카니즘을 제시한 것으로 평가된다.

김원재 교수는 “항암제 내성의 새로운 메커니즘으로 밝혀진 ‘GFRA1 매개 오토파지’의 조절을 통해 보다 효과적인 암세포 치료제 개발이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터지원사업 지원으로 수행했으며, 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘오토파지’(Autophagy, 4- year IF: 11) 온라인판 10월 18일자에 게재됐다.