환경 독성물질 노출과 암세포 유래 인자에 의한 자연살해(NK)세포의 부적응 및 종양 악화 기전.[부산대학교 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] “왜 암 면역치료 효과는 사람마다 다를까?”

만성적 환경 스트레스와 현대인의 잘못된 생활습관이 암 치료에 미치는 영향이 과학적으로 규명됐다.

한국연구재단은 부산대학교 문유석 교수 연구팀이 환경호르몬 교란 등 만성적 환경 스트레스 수용체 자극에 따른 종양 면역 반응을 분석, 에너지 활성이 소진되고 부적응적으로 변질된 NK세포가 암 조직에 지배적으로 유입·축적되어 결국 종양 제거에 실패하는 분자적 과정을 규명했다고 8일 밝혔다.

유방암, 전립선암, 난소암 등 면역 반응성이 극히 낮은 고형암인 ‘콜드튜머’는 한국인 남녀별 최상위 발병 종양에 해당한다. 콜드튜머란 면역세포가 종양 주위에 모여들지 않거나 내부로 투하지 못해 면역 항암제에 대한 반응이 낮은 ‘차가운 종양’을 의미한다. 그동안 이들 종양에서 왜 면역 반응이 불량한지에 대해 생활 습관이나 환경적 요인이 주요 원인으로 의심되어 왔을뿐, 구체적인 생물학적 기전은 베일에 싸여 있었다.

특히 대기, 수질, 식품 등을 통해 유입되는 수만 종의 환경 내분비 교란 호르몬이 건강을 위협한다는 사실은 알려져 있으나, 이것이 실제 종양 내부의 면역 세포와 어떤 직접적인 인과관계를 가지고 질병 악화를 유도하는지는 명확히 밝혀지지 않은 상황이었다.

연구팀은 암세포에서 유래된 인자인 Gdf15가 환경 스트레스 수용체인 아릴탄화수소수용체(AhR) 신호를 촉진해 종양 면역 미세환경을 재구축한다는 사실을 발견했다.

특히 종양 내로 유입된 NK세포가 지속적인 AhR 자극을 받을 경우, 초기에는 항암 활성을 보이지만 시간이 지남에 따라 에너지 소진과 유전적 손상이 상승하는 ‘부적응 변질’ 과정을 겪게 됨을 확인했다.

문유석 부산대학교 교수.[부산대학교 제공]

결과적으로 이렇게 변질된 ‘불량 NK세포’들이 암 조직 내에 지배적으로 축적되면서 암세포를 제거하는 데 실패하고, 오히려 종양의 재발과 악화를 예측하는 지표가 된다는 점을 임상 데이터와 동물 모델을 통해 입증했다.

문유석 교수는 이번 연구를 통해“단순히 NK세포의 숫자를 늘리는 치료법을 넘어, 환경 스트레스에 의한 NK세포의 변질을 막거나 회복시키는 방식의 차세대 면역 항암제 개발의 토대를 마련했다”고 밝혔다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단 지원으로 수행된 이번 연구성과는 생화학 및 분자생물학 분야 세계 최상위 국제학술지 ‘신호전달 및 표적치료(Signal Transduction and Targeted Therapy)’에 게재됐다.