새 연구들, 암세포가 화학요법에서 살아남고 저항하는 방식 밝혀내

이번 달 Nature Aging과 Nature에 게재된 새로운 연구들은 암세포가 화학요법에서 생존하고 치료에 저항할 수 있게 하는 여러 생물학적 메커니즘을 밝혀내며, 병용 요법을 위한 새로운 접근법의 가능성을 제시한다. 연구들은 **과당(fructose)**이 난소암 전이를 촉진하는 요인임을 확인하고, 백금 기반 화학요법이 폐암과 난소암 종양 성장을 촉진하는 '좀비 세포'를 유도하는 방식을 설명하며, 미토콘드리아 대사가 주요 대장암 치료제에 대한 민감성을 결정한다는 것을 보여준다.

한 연구는 Wistar Institute가 수행했고 Nature Aging에 게재되었다. 화학요법으로 죽지 않은 암세포가 주변 종양 세포에 신호를 보내 더 쉽게 전이될 수 있게 돕는다는 내용이다. 연구진은 이 과정에서 **과당(fructose)**이 핵심 전달자 역할을 한다는 것을 확인했으며, 이는 치료 후 생존한 암세포가 암 전이를 촉진할 수 있는 이전에 알려지지 않았던 경로를 밝힌 것이다. 실험에서 화학요법에서 생존한 세포가 방출하는 분자들이 전임상 모델에서 암세포의 전이를 유의미하게 증가시키는 것으로 나타났다. 생존 세포가 과당을 생성하고 이를 전이 증가 신호로 보내는 것이다. 화학요법이 없더라도 설탕이 든 음료에서 발견되는 높은 수준의 과당을 섭취하면 암 전이를 촉진하는 신호가 될 수 있다. CRISPR 스크리닝을 통해 연구진은 과당이 주변 세포 내 콜레스테롤을 억제한다는 것을 발견했다. 콜레스테롤은 세포가 서로 달라붙는 데 중요하므로 콜레스테롤이 감소하면 세포가 더 쉽게 빠져나와 전이될 수 있다. 과당이 콜레스테롤 생성을 낮춘다는 발견은 임상적 함의를 지닌다. 미국에서 3,900만 명이 복용하는 **스타틴(statins)**도 콜레스테롤 생성을 낮추기 때문이다. 연구진은 스타틴만으로도 세포 간 접착을 감소시켜 전이를 촉진할 수 있음을 확인했으며, 현재 이 약물들이 화학요법의 효과를 방해할 수 있는지 조사하고 있다. 다만 환자들이 복용을 중단할 이유는 아니라고 강조한다. 연구진은 난소암이 이미 스타틴을 복용하는 경우가 많은 폐경 후 여성에게 가장 흔하다는 점에 주목했다. 또한 췌장암, 대장암, 간암과 같이 체내에서 전이되는 다른 암도 유사하게 행동할 수 있다고 보고 후속 실험을 계획하고 있다.

또 다른 연구도 Nature Aging에 게재되었으며, 시스플라틴(cisplatin)과 같은 백금 기반 화학요법이 비소세포폐암과 고등급 장액성 난소암에서 종양 행동에 어떤 영향을 미치는지 조사했다. 연구진은 백금 화학요법이 일부 암세포를 노화(senescence) 상태로 전환시킬 수 있음을 발견했다. 이는 세포가 살아 있지만 더 이상 분열하지 않는 상태다. 이른바 '좀비 세포'라고 불리는 이 세포들은 주변 암세포가 생존하고 성장하며 치료에 저항하도록 돕는 신호 분자인 TGFβ를 방출한다. 환자 데이터 분석 결과, 백금 치료 후 노화 특징을 보이는 종양은 폐암과 난소암 모두에서 더 나쁜 결과와 연관되어 있었다. 종양 촉진 반응은 백금 화학요법에서 가장 두드러졌다. 도세탁셀(docetaxel)이나 팔보시클립(palbociclib) 같은 약물도 노화를 유도했지만, 동일한 TGFβ가 풍부한 SASP를 촉발하지는 않았다. 이 연구는 또한 나이가 치료 반응에 영향을 미친다는 것을 발견했다. 중년 동물의 종양이 어린 쥐보다 더 쉽게 성장했다. 노화 세포에서 TGFβ 신호전달을 차단하거나 **세노리틱 치료(senolytic treatment)**로 세포를 제거하면 치료 유도 노화의 종양 촉진 효과가 예방되었다. 이러한 발견은 백금 기반 화학요법과 노화 세포 또는 그 신호전달 경로를 표적으로 하는 치료법을 병용하는 것이 치료 효과를 개선하기 위한 유망한 방향이 될 수 있음을 시사한다.

세 번째 연구는 Nature에 게재되었으며, 대장암 화학요법의 핵심 약물인 **5-플루오로우라실(5FU)**에 대한 내성을 조사했다. 연구진은 다양한 대장암 모델에서 5FU 치료가 미토콘드리아 생합성을 촉진하고 생존한 세포의 미토콘드리아 기능을 증가시킨다는 것을 입증했다. 특히 복합체 I을 억제하는 방식으로 미토콘드리아 대사를 표적으로 삼으면 대장암 세포가 5FU에 민감해졌으며, 전임상 모델에서 종양 성장이 지연되고 생존 기간이 연장되었다. 환자 데이터 분석은 산화 대사 특징이 5FU 기반 화학요법에 대한 반응을 예측할 수 있음을 시사하며, 병용 요법을 위한 합리적 전략을 제안한다.

이 연구들의 저자들은 이러한 접근법이 환자 치료에 영향을 미치기까지는 추가 임상 연구가 필요하다고 강조한다. 그럼에도 불구하고 이번 발견은 치료 저항성의 배후에 있는 생물학적 과정에 대한 이해를 높이고, 보다 정밀한 치료 전략을 위한 잠재적 표적을 제시한다.