사진=고려대

고려대학교 바이오시스템의과학부 이재웅 교수 연구팀이 백혈병 세포가 과도한 증식 신호 속에서도 스스로 균형을 유지하며 생존하는 원리를 규명했다고 5일 밝혔다.

이번 연구는 미국과학진흥협회(AAAS)가 발행하는 Science의 자매지인 ‘Science Signaling’ 온라인에 게재됐다. 해당 호의 표지 논문으로 선정됐다. 이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구와 삼성미래기술육성사업의 지원을 받아 수행됐다.

백혈병은 암을 유발하는 단백질이 지속적으로 활성화되면서 세포 내 증식 신호가 비정상적으로 커져 발생하는데, 암세포가 신호 환경에서도 증식을 지속할 수 있게 만드는 기전은 충분히 밝혀지지 않았다고 설명했다.

연구팀은 이를 규명하기 위해 CD25 단백질에 주목했다. CD25는 원래 면역 신호 물질인 IL-2의 수용체로 알려져 있다. 연구팀은 이번 연구를 통해 CD25가 IL-2와 결합하지 않아도 작동하며, 세포 내부에서 신호를 억제하는 단백질들을 끌어들여 스스로 증식 신호를 낮춘다는 사실을 밝혀냈다.

연구팀은 CD25의 기능을 검증하기 위해 백혈병 세포와 동물 모델에서 CD25를 제거했다. 그 결과 암세포의 증식과 자기 재생 능력이 크게 감소했다. CD25를 표적으로 하는 항체-약물 접합체(ADC) 치료는 기존 치료에 반응하지 않던 모델에서도 암세포 제거 효과를 보였다.

이번 연구는 수용체가 리간드 결합 없이도 신호 전달에 관여해 암세포 생존에 영향을 줄 수 있음을 입증하고, 이를 활용해 암세포가 의존하는 신호 전달 체계를 표적으로 하는 새로운 치료 전략의 가능성을 제시했다고 전했다.

이재웅 고려대 교수는 “암세포가 수용체를 과발현 후 리간드를 기다리기만 하는 것은 비효율적인 에너지 낭비이며 수용체는 리간드를 기다리는 수동적 신호 전달자가 아닌 암세포의 생존과 적응에 적극적으로 활용되는 기능적 요소”라며 “향후 사이토카인 수용체와 면역관문인자 등 면역조절 수용체들의 숨겨진 비정형적 기능을 규명해 항암 면역반응을 증강하고 암세포를 선택적으로 제거하는 새로운 치료 전략을 제시할 것”이라고 말했다.