김정식 순천향대서울병원 교수 연구 … 암세포선 세스트린2 발현 증가하며 생존율‧무질병 생존기간 감소
류신(leucine) 아미노산을 감지해 대사조절체 역할을 하는 세스트린(sestrin2)이 정상 세포에서는 mTORC1 단백질 인산화효소 복합체(mTORC1 protein kinase complex)를 억제해 자궁내막암을 예방하지만, 자궁내막암 세포에서는 세스트린 발현이 증가할수록 환자 생존율을 낮추는 것으로 나타났다.
김정식 순천향대서울병원 산부인과 교수와 박환우 건양대 의대 교수팀은 정량 실시간 중합효소연쇄반응(qRT-PCR) 검사를 통해 자궁내막암 세포에서는 정상 자궁내막 세포보다 mTORC1 활성도가 훨씬 더 증가된 것을 확인했다고 24일 밝혔다.
또 카플란 마이어(Kaplan-Meier) 생존 분석 결과 Sestrin2의 발현이 증가할수록 자궁내막암 환자들의 생존율과 무질병 생존기간(disease-free survival)이 감소하는 것으로 나타났다.
지금까지 정상적인 자궁내막 세포에서 세스트린이 mTORC1를 억제한다는 게 알려졌지만, 자궁내막암에서 세스트린이 하는 역할은 확인되지 않고 있었다.
특히 mTOR 경로(pathway)와 관련된 표지자(RPTOR, MTOR, RHEB등) 중 자궁내막암 환자 조직에서는 유전자 발현 프로파일링 상호 작용 분석(GEPIA, Gene Expression Profiling Interactive Analysis) 자료를 통하여 세스트린이 RPTOR 유전자와 관련이 있음을 알아냈다.
연구팀은 “세스트린이 mTORC1을 억제해 자궁내막암의 암세포 증식과 전이를 억제하는 역할을 하며, 자궁내막암 치료의 중요한 단서가 될 수 있음을 보여준 의미 있는 연구”라고 강조했다.
세스트린은 스트레스에 의해 나타나는 대사조절체 단백질이다. mTOR라는 신호전달체계의 활성을 저해하여 암세포 증식, 노화 관련 퇴행성질환, 비만·당뇨병과 같은 대사증후군 등을 막는 것으로 알려져 있다.
mTORC1(mammalian target of rapamycin complex1)은 세포의 성장이나 노화, 대사를 조절하는 단백질 복합체다. 성장인자, 영양소, 스트레스, 에너지 상태 등에 반응해 단백질 합성, 리보좀 생합성, 자가포식작용(Autophagy) 등의 다양한 기능을 조절하고 수행한다.
자궁내막암은 나이가 많아질수록, 비만할수록 잘 발생한다. 노화와 비만과 연관되는 조절체가 mTORC1이다. 스트레스에 의해 유도되는 세스트린은 환경이나 p53, HIF-1등에 의해서도 발현이 되며 결과적으로 mTORC1을 억제하는 역할을 한다.
이번 연구 논문은 학술저널 캔서(Cancers, IF 6.1) 9월호에 ‘mTOR-Dependent Role of Sestrin2 in Regulating Tumor Progression of Human Endometrial Cancer’라는 제목으로 발표했다.
김정식 교수는 최근 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 2020년도 하반기 이공 분야 기초연구 중견연구자 지원 사업에 선정돼 ‘자궁내막암에서 ULK1 인산화에 의한 조절기전 규명 및 항암치료 타깃 발굴’ 연구를 진행한다.