암세포 '소셜' 생중계…전이 돕는 '내부 조력자' 찾았다

암세포가 뼈에 전이될 때 면역세포를 속여 자신의 '아군'으로 만드는 핵심 기전이 국내 연구진이 포함된 국제 공동 연구팀에 의해 밝혀졌다.

4월 28일(현지시간) 국제학술지 '셀(Cell)'에 따르면, 미국 베일러 의과대학의 장샹(Xiang H.-F. Zhang) 교수 연구팀은 암세포와 접촉하는 주변 세포를 실시간으로 포착하는 신기술을 개발해 뼈 전이 과정의 '내부 조력자'를 찾아냈다고 밝혔다.

연구팀이 개발한 'SAMENT(sortase A-based microenvironment niche tagging)'는 박테리아 효소인 '분별효소 A'를 이용한 세포 표지 시스템이다. 이 기술은 살아있는 동물 모델 안에서 암세포와 물리적으로 접촉하는 모든 숙주 세포를 특정 시간 동안만 정밀하게 표지할 수 있다.

기존 기술과 달리 SAMENT는 아주 짧은 순간의 접촉까지 포착하며, 표지된 세포는 단일세포 염기서열 분석 등 정밀 분석이 가능하다. 연구팀은 이를 '세포의 소셜 네트워크를 그리는 강력한 도구'라고 설명했다.

연구팀은 이 기술을 유방암, 전립선암 등 다양한 암 모델의 뼈 전이 부위에 적용했다. 그 결과, 암세포 주변에 특정 면역세포인 '에스트로겐 수용체 알파(ERα) 발현 대식세포'가 비정상적으로 많아지고, 암세포를 공격하는 T세포는 줄어드는 현상을 공통으로 발견했다.

추가 실험을 통해 이 'ERα⁺ 대식세포'가 암세포의 생존에 유리한 면역 억제 환경을 만드는 핵심 역할을 한다는 사실이 증명됐다. 실제로 대식세포에서 ERα 유전자를 제거하자 암세포의 뼈 정착이 현저히 억제됐고, T세포가 다시 암세포 주위로 모여들었다.

특히 이 발견은 여러 종류의 암 환자에게서 채취한 뼈 전이 샘플에서도 일관되게 관찰돼 임상적 중요성이 매우 큰 것으로 평가된다. ERα⁺ 대식세포가 암의 종류와 무관하게 뼈 전이 과정에서 나타나는 보편적인 현상일 수 있음을 시사하기 때문이다.

이번 연구는 암세포 자체에만 집중하던 기존 시각에서 벗어나, 암세포가 주변 면역세포를 '조종'해 전이를 촉진하는 과정을 규명했다는 점에서 의미가 크다. 연구팀은 대식세포의 ERα 신호를 표적으로 하는 치료가 기존 면역항암제나 호르몬 치료와 시너지를 내 뼈 전이 치료의 새로운 돌파구를 열 것으로 기대했다.