한국인의 건강을 위협하는 대표적 암인 위암의 발생과 진행을 억제할 수 있는 유전자가 규명됐다.
가톨릭대학교 의과대학 병리학교실 박원상 교수는 최근 논문을 통해, 위점막 상피세포에서 생성되는 단백질(Gastrokine 1)이 헬리코박터 파일로리에 의한 위암 발생을 억제한다는 사실을 밝혀냈다.
이번 연구를 주도한 박원상 교수는 이전 연구를 통해 Gastrokine 1이 위점막을 보호하고 항상성을 유지시키면서 위암의 발생과 진행을 억제하는 위암 특이 종양억제유전자임을 밝힌 바 있다.
지난 2013년 12월 보건복지부가 발표한 '2011 국가암등록통계'에 따르면, 위암은 성인 남성에게 발생하는 암 중 발병률 1위를 차지할 정도로 보편적인 암이다.
일반적으로 위점막이 헬리코박터 파일로리에 감염되면 독성물질인 CagA를 분비하여 세포 내에서 활성산소를 생산하고 유전자들의 변이를 유도한다. 또한 점막상피세포가 증식하고 세포사는 억제된다.
연구진은 이러한 감염에 의해 위점막이 지속적인 만성 위염 과정을 거쳐 위암으로 진행되는 병인 규명과 함께, 생체의 방어 기전과 Gastrokine 1을 이용한 위암 예방 전략을 연구목표로 삼았다.
박원상 교수는 이를 위해 AGS, MKN1, MKN28, HFE-145 세포주에 헬리코박터 파일로리 CagA 독소를 과발현시킨 후 세포증식, 세포자멸사 및 세포 침습을 조사했다. 그 결과 CagA 독소는 활성산소를 생성하고 염증성 사이토카인의 발현을 증가시켰으며 유전자 변이와 세포 증식 및 침습을 촉진했다.
그러나 CagA가 이입된 세포주에 Gastrokine 1을 과발현시킨 경우 CagA에 의해 유도된 활성산소 생성과 염증성 사이토카인의 발현이 감소하였으며 유전자 변이와 세포 증식 및 침습이 억제된다는 것을 확인했다.
이러한 연구 결과를 바탕으로 박원상 교수는 Gastrokine 1이 헬리코박터 파일로리 CagA 독소에 의한 위점막의 염증과 세포 증식을 억제함으로써 위암 발생 억제와 예방에 효과적인 기능을 발휘한다는 결론을 도출할 수 있었다.
또한 연구팀은 세포주 실험 결과를 CagA(+) 헬리코박터 파일로리를 감염시킨 마우스와 인체 위점막 조직 및 위암 조직에서 검증했다.
그 결과, 헬리코박터 파일로리에 감염된 위점막, 위축성 위염, 장형화생을 동반한 위점막 및 위암 조직에서 Gastrokine1의 발현이 감소되거나 소실된다는 사실을 발견했다. Gastrokine1을 위암 조기 진단용 표지자로 활용할 수 있는 가능성이 제시된 것이다.
박원상 교수는 연구 결과를 종합하며 "Gastokine 1이 헬리코박터 파일로리에 의한 위암 발생 예방제는 물론, 효과적인 진단용 표지자로 사용될 수 있을 것"이라며 "특히 Gastrokine1이 인체에서 자연 생성되는 단백인 만큼 부작용이 없는 치료제를 개발할 수 있을 것으로 기대된다"라고 의미를 밝혔다.
이번 연구결과는 최근 종양학 분야의 학술지(Carcinogenesis) 온라인판에 게재됐다.나성률 기자 nasy@sportschosun.com