콜레스테롤에 의한 '대장암 전이'의 비밀

대장암 악성화를 유발하는 핵심 조절 단백질 발견
대장암 전이 억제 항암제 및 대장암 진단을 위한 바이오 마커 개발 기대

콜레스테롤에 의한 대장암 전이 가속화 모식도다. 대장암 초기에는 SQLE이 많이 발현되고 콜레스테롤 양이 낮다. 하지만 고발현된 SQLE가 GSK3β와 p53과 결합해 콜레스테롤 합성을 증가시킨다. 이어 대장암 세포내에 다량의 콜레스테롤이 축척되면 SQLE이 분해돼 줄어든다. 이로 인해 SQLE-GSK3β-p53의 결합이 해리되고 Wnt 경로가 활성화되면서 대장암 전이가 촉진된다.

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 콜레스테롤이 대장암을 진행시켜 악성화하는 원리를 규명했다. 대장암 악성화에 대한 새로운 암 치료법 개발이나 예후를 볼 수 있는 마커 개발에 기여를 할 수 있을 것으로 예상된다.

콜레스테롤이 대장암을 악성으로 만든다

대장암 원발암에 비해 전이암에서의 SQLE 및 E-cadherin 발현량의 감소

김남순 한국생명공학연구원 희귀난치질환연구센터 소속 박사의 연구팀은 서구적 식습관에 따른 콜레스테롤 섭취와 이에 따른 대장암의 전의가 일어나는 과정을 규명해 소화기암 분야의 국제 학술지(Gastroenterology)에 최근 소개했다고 15일 밝혔다.

연구팀은 대장암 세포에 축적된 콜레스테롤에 의해 콜레스테롤 주요 합성효소가 분해되고, 이로 인해 암 전이 주요 경로가 활성화되면서 대장암 전이가 유도된다는 사실을 밝혔다.

연구팀은 대장암 전이가 진행될수록 암세포로 혈중 콜레스테롤을 전달하는 수용체(LDLR)의 발현이 증가하고 합성효소(SQLE) 단백질의 발현이 감소함을 확인했다. 또 콜레스테롤을 투여하거나 SQLE의 발현을 억제하면 대장암 세포가 폐 및 간 등의 조직으로 전이된다는 것을 알아냈다. 이는 암 전이 주요 경로 활성화에 의해 암 줄기세포가 생성돼, 대장암 세포의 전이가 촉친됨과 동시에 암세포의 생존이 증가했기 때문이라고 연구팀은 설명했다.

이를 종합하면 고콜레스테롤 대장암 환자에서 높게 발현되는 LDLR에 의해 대장암 세포내 콜레스테롤이 축척되고, 이로 인해 SQLE이 분해돼 암 전이 주요 경로가 활성화됨으로써 대장암의 진행/전이가 촉진된다는 것이다.

대장암 치료를 위한 새로운 신약 개발 가능

콜레스테롤 처리 또는 SQLE 발현 억제에 의한 대장암 세포의 전이 증가 (A, B), 혈중 암줄기세포의 증가 및 SQLE 발현 감소 (C)

연구팀은 SQLE 단백질이 대장암 악성화의 핵심 조절자로 작용함을 규명한 것으로, 임상적으로만 보고되고 있는 콜레스테롤과 대장암 전이 관련성을 최초로 규명한 분자 기전이라고 평가했다.

연구책임자인 김남순 박사는 "이번 연구 성과는 과다 축척된 콜레스테롤에 의한 대장암 전이를 효과적으로 진단하고 치료하기 위한 핵심 인자가 SQLE 단백질임을 밝힌 것"이라며 "이번 연구성과에서 규명된 SQLE을 표적으로 하는 전이 억제 치료물질 및 전이·재발의 예후 예측 진단 시스템을 개발함으로써 대장암 환자의 진단·치료 가이드라인을 제시할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한편 대장암은 세계에서 3번째로 많이 발생하는 암이며, 대장암 사망의 주요 원인은 암전이이다. 한국인의 대장암 전이률은 약 35%로 매우 높다. 콜레스테롤은 세포막의 주요 인자이자 스테로이드 호르몬이 되기 전단계의 물질이다. 다만 암 전이 관련성에 대한 원리가 규명되지 않아, 콜레스테롤 기반의 대장암 전이 억제 항암제 개발이나 대장암의 전이·재발을 예측할 수 있는 마커 개발이 어려웠다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr