‘두번째 암’으로도 불리는 전이암은 형질 변환이 빈번해 치료방법이 제한적이고 치료 효과도 적어 5년 생존율이 20%대로 매우 낮다. 이를 극복하기 위한 암 전이 메커니즘 규명이 시급하다.

김헌식 울산대 의대 서울아산병원 미생물학교실·성창옥 병리과 교수팀은 최근 암 전이 과정에서 자연살해(NK)세포의 특정 단백질인 HPK1이 과하게 발현하면 자연살해세포의 기능이 소실돼 암 전이가 촉진되는 것을 최초로 규명했다. 전이암 치료제 연구개발에 단초가 될 것으로 기대된다.

암 전이를 예방하기 위해선 면역체계가 활성화 되어야 하는데, 다양한 면역세포 중 자연살해세포가 가장 핵심적인 역할을 한다. 자연살해세포 기능이 소실되면 암 전이가 활발해질 수 있다는 연구결과가 이미 나와 있지만 어떤 기전으로 소실되는지는 밝혀진 바 없다.

연구팀은 NK세포의 기능 회복을 위한 치료 표적을 발굴하던 중, 암 전이가 일어날 때 혈액 및 전이 장소의 자연살해세포 기능이 소실되고 HPK1이 과발현 되는 것을 발견했다.

이를 역으로 검증하기 위해 연구팀은 원발성 악성종양(원발암)이 가장 흔하게 전이되는 장기인 폐전이 상황을 가정하고, 자연살해세포가 HPK1을 과발현하도록 실험쥐의 형질을 전환했다. 그 후 흑색종 암세포를 정맥 주사 해, HPK1 발현 정도에 따른 암세포의 폐전이 추이를 분석했다.

그 결과, HPK1이 과발현되면 폐뿐 아니라 다양한 장기로의 암 전이가 촉진되는 것으로 나타났다. 특히 HPK1은 원발암보다 전이암에 영향을 주는 것으로 확인됐다. HPK1이 과발현되면 원발암의 성장보다 전이암의 진행을 더 악화시켰으며, 유전체 분석 결과 전이암 환자의 생존율 감소 및 면역관문억제제 저항성과도 밀접한 연관을 보였다.

반대로 HPK1이 결핍되면 자연살해세포의 기능이 활성화되고 암 전이가 효과적으로 억제될 뿐만 아니라 면역관문억제제의 치료 효과도 더욱 증가해, HPK1 조절이 실제 전이암 환자 치료에 유망한 표적임을 확인했다.

김 교수는 “고령화와 조기검진 등으로 암 경험자가 늘어나면서 암의 전이를 예방하는 게 전세계 공통의 과제가 됐지만, 전이암과 관련된 자연살해세포의 기능 저하 기전을 밝힌 것은 이번이 처음”이라며 “이번 연구를 통해 HPK1단백질이 전이암에서 자연살해세포의 기능 저하와 밀접한 연관이 있음을 확인할 수 있었으며, HPK1을 표적으로 한 새로운 치료 전략을 개발한다면 전이암 치료에 새로운 돌파구가 마련될 것”이라고 말했다.

이번 연구는 ‘어드밴스드 사이언스’(Advanced Science, 피인용지수=15.1)에 최근 게재됐다.