유방암, 뼈에서 섬유아세포 불러와 성장 돕는다

유방암이 성장에 필요한 일부 섬유아세포를 뼈에서 직접 불러온다는 연구 결과가 나왔다.

21일(현지시간) 워싱턴대학교 의과대학 연구진은 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재한 논문에서 유방암의 암 관련 섬유아세포(CAF) 일부가 뼈 조직의 성골 계통 세포에서 유래한다고 밝혔다.

연구진은 여러 마우스 유방암 모델에서 뼈에 머물던 Osterix 양성 성골 전구세포가 말초혈액으로 동원된 뒤 원발 종양 부위로 이동하는 것을 확인했다. 이 세포는 종양이 내보내는 신호에 이끌려 이동했다.

종양 조직에서 이들 세포는 성골세포로 분화하지 않고 근섬유아세포 특징을 지닌 암 관련 섬유아세포로 전환 분화했다. 연구진은 이 아집단을 성골 계통 정체성을 가진 근섬유아세포라는 뜻의 'OsteoLin-myCAF'로 명명했다.

OsteoLin-myCAF는 기존에 알려진 섬유아세포 아형과 전사체 및 기능 측면에서 달랐다. 세포외기질 재형성 능력이 더 강했고 MMP13 등 기질 금속단백분해효소를 다량 분비해 종양세포의 증식과 침윤에 유리한 환경을 조성했다.

기능 실험에서 Osterix 유전자를 제거하거나 MMP13 활성을 억제하자 마우스 종양의 성장 속도가 유의하게 느려졌다. 이는 이 골원성 아집단과 관련 분자 경로가 종양 촉진 효과를 지닌다는 뜻이다.

인간 유방암 생검 조직에서도 Osterix 양성 섬유아세포가 높은 비율로 검출됐다. 일부 표본에서는 그 비율이 40%에 달했다.

연구진은 종 간 전사체 비교를 통해 54개 유전자로 이뤄진 성골 계통 특성 서명을 도출했다. 이 서명은 인간 유방암의 근섬유아세포에서 높은 보존성을 보였고 환자의 불량한 생존 결과와 유의한 연관성을 나타냈다.

이번 연구는 암 관련 섬유아세포가 주로 국소 조직의 고유 섬유아세포나 상피간엽이행에서 기원한다는 기존 인식을 뒤집었다. 뼈는 유방암의 가장 흔한 원격 전이 표적 기관인데, 반대로 원발 종양에 '지원군'을 제공할 수 있다는 양방향 상호작용 가능성을 제시했다.

연구진은 골원성 세포를 동원하는 신호의 정체, 이들 세포의 순환계 생존과 귀소 기전, 표적화 시 골격 항상성에 미칠 부작용 등은 후속 연구가 필요하다고 밝혔다.