최근 유방암이 간으로 전이되는 과정의 새로운 메커니즘이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.
유방암세포가 면역세포와의 상호작용을 통해 암세포 도달 전부터 이미 간 조직 내 암세포가 잘 성장할 수 있는 환경을 만든다는 기전으로, 향후 고위험 환자 예측에 도움이 될 전망이다.
서울대병원 유방센터 문형곤 교수팀은 유방암 간 전이 기전을 규명하기 위해 한국인 유방암 환자의 암조직을 쥐에 이식해 경과를 관찰했다.
그동안 많은 연구자들이 유방암세포의 간 전이 기전을 이해하기 위해 노력했지만 다른 장기가 아닌 간으로만 전이하는 연구는 부족했다.
이에 연구팀은 전이 유무와 전이 기관이 다른 삼중음성유방암 환자 유래 이종이식(PDX) 모델을 활용해 간에서 ‘전이 전(前) 니쉬’ 형성 과정을 밝혀내고자 했다.
전이 전 니쉬(Pre-metastatic niche)는 암세포가 원격 장기에 도달하기 전부터 특정 장기가 암세포를 받아들일 준비를 하는 것을 일컫는다.
간으로 전이된 삼중음성유방암 PDX 모델의 RNA 유전체 분석을 통해 유전자 발현 분석결과 전이가 일어난 간 미세환경에서 CX3CR1 유전자 증가를 보여줬다.
CX3CR1 발현율은 폐 전이와 비교할 때 간 전이 유방암 환자 조직에서 유의하게 더 높았다. 이는 CX3CR1이 유방암 전이가 있는 간 조직에서 증가하고, CX3CR1 발현 증가가 유방암의 간 전이에 특이적 유전자 조절임을 시사한다.
이어 유방암 동물실험 모델에서 간의 CX3CR1 발현의 증가는 암세포 전이 이전에 발생했으며, CX3CR1 단백질을 발현하는 대식세포가 간에 모여들었기 때문이라고 연구팀은 설명했다.
또한 CX3CL1-CX3CR1 신호전달은 CX3CR1을 발현하는 대식세포에서 MMP9 단백질 발현 증가를 촉진했고, 이는 간으로의 암세포 이동을 돕는 것으로 확인됐다고 밝혔다.
또한 유방암세포에서 유래된 세포밖 소포체가 간에서 TNF-alpha 발현을 유도해 간 혈관 내피세포에서 CX3CL1 증가를 유도함을 시사한다고 밝혔다.
문형곤 교수는 “지금껏 유방암에서는 ‘전이 전 니쉬’ 역할이 제대로 알려지지 않았으나 이번 연구를 통해 좀 더 명확히 이해할 수 있는 길이 열렸다”고 말했다.
이어 “유방암세포가 간으로 전이되는 과정이 사전에 준비된다는 지식을 통해 유방암 전이를 억제하는 효과적인 치료법을 향후 개발할 수 있는 근거가 만들어졌다”고 덧붙였다.
한편, 이번 연구는 한국연구재단 지원을 받아 수행됐으며, 국제학술지 분자암연구(Molecular cancer research) 7월호에 게재됐다.
박대진 기자 (
