유익균이 자궁내막암 항암 면역 높이는 기전, 세계 최초 규명

GIST·서울대병원 공동연구팀
자궁내막 유익균이 대사물질 TMAO 매개로 항암 면역세포 활성화하는 기전 밝혀
미생물 기반 면역 조절 통한 새로운 자궁내막암 치료 전략 가능성 제시

특정 유익균이 대사물질을 매개로 자궁내막암의 항암 면역반응을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

자궁내막 유익균이 대사물질을 매개로 항암 면역세포를 활성화하는 기전을 밝힌 광주과학기술원(GIST)·서울대병원 연구팀. GIST

광주과학기술원(GIST)과 서울대병원 공동 연구팀은 자궁내막에 존재하는 유익균 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium) 이 대사물질 TMAO를 통해 항암 면역세포를 활성화하고 자궁내막암 재발 억제에 관여하는 기전을 규명했다고 20일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '마이크로바이옴'에 최근 게재됐다.

자궁내막암은 초기 치료 성적은 비교적 양호하지만 전이하거나 재발하면 치료 선택지가 제한적이다. 최근 미생물군과 암 면역의 연관성이 주목받고 있지만 자궁내막 조직 내 미생물의 역할은 명확히 규명되지 않았다.

연구팀은 자궁내막암 환자와 양성 자궁질환 환자 조직을 대상으로 유전체, 전사체, 단백질체, 대사체를 통합 분석하는 다중오믹스 분석을 수행했다. 그 결과 재발 위험이 낮고 생존 기간이 긴 환자군에서 바실러스 메가테리움이 더 많이 관찰됐다.

추가 분석에서는 이 균이 콜린 대사에 관여하는 핵심 유전자인 cutC를 보유하고 있으며 환자 조직 내 균 존재량이 많을수록 혈중 TMAO 농도도 높아지는 상관관계가 확인됐다.

연구팀은 이 균이 음식 성분인 콜린을 분해해 생성된 대사 경로가 항암 면역 활성과 연결된다는 점도 확인했다. TMAO가 제1형 인터페론 신호를 자극하고 이 신호가 암세포를 공격하는 T세포 활성화로 이어진다는 설명이다.

세포 실험에서도 바실러스 메가테리움 처리 시 면역세포의 항암 반응이 강화되고 자궁내막암 세포 증식이 억제됐다. 암세포 주변 면역세포 증가와 면역 관련 유전자 발현 증가도 관찰됐다. TMAO를 단독 처리했을 때도 유사한 효과가 나타났다.

연구를 이끈 박한수 GIST 교수는 "기존 항암제나 면역항암제 반응이 제한적인 자궁내막암 환자에서 새로운 미생물 기반 병용 치료 전략 가능성을 제시했다"고 밝혔다.

이마리아 서울대병원 교수는 "다년간 수집한 환자 조직·혈청 코호트를 통해 '왜 어떤 환자는 재발하고, 어떤 환자는 재발하지 않는가'라는 질문에 미생물 관점의 새로운 설명을 제공했다"고 말했다.

GIST는 이번 연구 성과가 학술적 의의와 함께 산업적 응용 가능성까지 고려한 것으로 기술이전 관련 협의는 기술사업화센터를 통해 진행할 수 있다고 덧붙였다.

박정연 기자 jy@asiae.co.kr