고형종양 치료 어렵게 만드는 저산소증 치료 방향 제시

고형종양의 저산소상태에서 HIF-1α의 역할과 신호 전달계통

[스포츠조선 장종호 기자] 한림대학교동탄성심병원 정형외과 노규철 병원장 연구팀은 고형종양의 치료를 어렵게 만드는 저산소증 조절인자와 치료 방향을 제시하는 종설 논문(리뷰 논문)을 SCIE급 국제저널인 'International Journal of Molecular Sciences(피인용지수(Impact Factor) 5.6)'에 발표했다.

이 논문은 '고형종양에서 Hypoxia Inducible Factor-1α(이하 HIF-1α) 및 혈관 신생 자극 네트워크와 역할에 대한 분자적 관점(A Molecular Perspective on HIF-1α and Angiogenic Stimulator Networks and Their Role in Solid Tumors: An Update)'이라는 제목으로 올해 게재됐다.

2020년 세계 암 통계 보고서에 따르면 신규 암 진단건수는 연간 1930만건에 달했다. 이 중 약 1000만명이 사망했는데 약 85%는 고형종양이 원인인 것으로 나타났다. 단단한 덩어리 형태인 고형종양은 특히 산소가 없는 저산소 상태에서도 정상세포와 달리 생존과 증식에 영향을 받지 않으며 오히려 악성화가 가속화되는 경향을 보인다. 더욱이 저산소 상태에서는 방사선요법, 화학요법, 수술, 표적치료 등의 치료법이 효과가 크게 떨어져, 새로운 치료전략이 요구되고 있다.

연구팀은 저산소상태에서 세포의 활동 및 작용과 관련된 유전자 발현을 조절하는 HIF-1α의 역할과 신호 전달체계에 대한 40여년간 147편의 선행 연구들을 분석했다. HIF-1α는 저산소상태에서 고형종양의 생존, 증식, 전이를 돕는 신생혈관의 생성과 해당작용의 주요 조절자이다. 저산소 환경에서는 면역세포가 억제되고 고형종양의 세포사멸도 억제됐다. 이에 고형종양의 치료효과를 높이기 위해서는 새로운 HIF-1α 억제제의 개발이 필요한 것으로 나타났다. 또한 HIF-1α와 고형종양의 상호작용을 조절하는 Prolyl Hydroxylases2(PHD2)와 저산소상태에서 HIF-1α를 조절하는 Factor Inhibiting HIF(FIH) 등 관련 단백질을 표적으로 하는 치료전략을 제시했다.

노규철 병원장은 "고형종양은 재발률이 높고 기존의 암 치료법으로는 효과를 보지 못하고 있다"며 "이번 연구를 통해 고형종양의 저산소상태에서 조절자 역할을 하는 HIF-1α와 관련 단백질을 억제하는 치료법을 제시할 수 있었다"고 말했다.

한편 노규철 병원장은 올해 1월 저산소증과 산화스트레스가 힘줄 퇴행성 변화의 주요한 원인이 되며 저산소증 유발인자인 HIF-1과 산화스트레스를 억제하는 치료방향을 제시하는 연구를 국제학술지에 게재한 바 있다.


장종호 기자 [e-mail]

노규철 병원장