이러한 암 전이 과정의 원리를 최근 서울아산병원 미생물학교실 김헌식·병리과 성창옥 교수팀이 세계 최초로 규명했다.
연구팀에 따르면, 암 전이 과정에서 주요 면역세포의 하나인 ‘자연살해(NK)세포’의 특정 단백질인 ‘HPK1’이 과하게 발현하면서 NK세포의 기능이 소실하고 암 전이가 촉진된다. 암 전이를 예방하기 위해선 면역체계 활성화가 중요하다. NK세포는 면역체계 활성화에 핵심적인 역할을 하는데, 그간 NK세포 기능이 소실하는 원리는 명확히 밝혀지지 않았다.
연구팀은 전이암을 겨냥한 치료제 개발 과정에서 소실 원리를 찾아냈다. 이에 실험 쥐를 활용한 동물실험에서 이 과정을 역검증하는 연구에 착수했다.
처음 발생한 암(원발성 악성종양, 원발암)이 가장 흔하게 전이되기 쉬운 장기인 폐를 대상으로 검증했다. 폐 조직에서 NK세포가 HPK1 단백질을 과발현하도록 실험 쥐의 유전자 형질을 전환한 후 '흑색종 암세포'를 주사했다. 이 결과 HPK1 단백질 과발현이 폐뿐 아니라 다양한 장기로의 암 전이가 빨라졌다.
특히 연구진은 HPK1 단백질이 원발암보다 전이암에 영향을 주는 것도 확인했다. HPK1 단백질 과발현이 원발암의 성장보다 암 전이를 더 촉진했기 때문이다. 유전체 분석에선 HPK1 단백질이 전이암 환자의 생존율 감소와 면역관문억제제(면역항암제) 저항성과도 밀접한 연관을 보였다.
반대로, HPK1 단백질 결핍이 NK세포 기능을 활성화해 암 전이가 효과적으로 억제되고 면역항암제의 치료 효과도 높이는 것을 확인했다. 이에 따라, 연구진은 향후 HPK1 단백질을 조절하는 방법이 전이암 환자 치료에 유망할 수 있다고 기대하고 있다.
김헌식 교수는 "고령화와 조기검진 등으로 암 경험자가 늘어나면서 암 전이 예방은 전 세계 의학계의 공통 과제였음에도 전이암이 NK세포 기능을 저하하는 원인을 규명한 것은 처음"이라며 "향후 HPK1 단백질을 표적으로 한 새로운 치료 전략을 개발한다면 전이암 치료에 새로운 돌파구를 제공할 수 있을 것"이라고 말했다.
해당 연구는 저명한 학술지인 «어드밴스드 사이언스(Advanced Science)»에 최근 게재됐으며, 다음 링크(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202400920)에서 전문을 확인할 수 있다.
