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"폐로 간 유방암 세포, 유사 염증 일으켜 전이할 자리 잡는다"
유방 암세포, 폐 섬유아세포 자극해 '전이 틈새' 형성
독일 암 연구센터, 저널 '네이처 커뮤니케이션스'에 논문



(서울=연합뉴스) 한기천 기자 = 원발성 종양에서 떨어져 나간 암세포 가운데 다수는 다른 부위로 전이하기 전에 죽는다. 우리 몸의 면역 공격을 견디지 못하기 때문이다.
이렇게 몸 안에서 떠돌아다니던 암세포가 전이에 성공하려면 새로운 환경에 '전이 틈새(metastatic niche)'를 만들어야 한다. 이는 암세포가 자리 잡기 편하게 조직의 표면이 움푹 들어간 걸 말한다.
전이성 유방암 세포가 다른 부위로 옮겨갔을 때 어떻게 전이 틈새가 형성되는지를 독일 과학자들이 밝혀냈다.
유방암 세포의 신호를 받아 실제로 틈새를 만드는 건 연결조직을 구성하는 섬유아세포(fibroblast)였다.
이 연구를 진행한 독일 암 연구센터(DKFZ)의 토르두어 오스카르손 박사팀은 관련 논문을 저널 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 발표하고 별도의 논문 개요를 23일(현지시간) 온라인(www.eurekalert.org)에 올렸다.
이번 연구엔 하이델베르크 줄기세포 기술 실험 의학 연구소(HI-STEM gGmbH)의 과학자들도 참여했다.
생쥐 모델에 실험한 결과, 공격성이 강한 유방암 세포는 폐에 유사 염증을 일으켜 정착 환경을 조성한 뒤 전이암으로 뿌리를 내렸다.
폐로 이동한 유방암 세포는 두 종류의 인터류킨을 분비해, 섬유아세포가 두 종의 염증 신호 분자(CXCL9, CXCL10)를 추가로 내보내게 자극했다.
이렇게 분비된 CXCL9과 CXCL10은 유방에서 건너온 암세포의 표면 수용체와 다시 결합했다.
정리하면 유방 종양의 암세포가 폐의 섬유아세포를 자극하고, 여기서 분비된 염증 신호분자가 다시 처음의 암세포와 결합하는 구조로 연쇄작용을 일으키는 것이다.
실제로 연구팀이 암세포 표면 수용체를 억제하는 약물을 생쥐에 투여했더니 폐로의 전이가 차단됐다.
이는 유방 종양에서 이탈한 암세포와 폐의 섬유아세포 사이의 상호작용이 전이에 매우 중요하다는 걸 시사한다. 유방암 환자의 종양 샘플 실험에서도 비슷한 결과가 나왔다.
하지만 이 발견이 곧바로 새로운 암 치료법 개발로 이어지긴 시기상조라고 연구팀은 말한다.
오스카르손 박사는 "암세포의 전이에 필요한 메커니즘을 더 잘 이해할 목적으로 연구를 시작했다"라면서 "이런 이해를 바탕으로 미래의 언젠가는 암의 전이를 차단하게 되기를 희망한다"라고 강조했다. 

지피지기면 백전백승. 코로나19 극복을 위한 치료제와 백신 개발 역시 '코로나19'의 정체 규명에서부터 시작됩니다.

미국 워싱턴대 생화학과 연구팀은 코로나19가 어떤 구조를 갖고 있는지 전자현미경으로 들여다본 연구 결과를 최근 발표했습니다. 백신이나 치료제 개발의 첫 단서가 되는 연구입니다.

호흡기 질환 바이러스를 연구하는 이 연구팀에는 한인 과학자 박영준 박사도 포함돼 있는데요. KBS 취재진은 박 박사와 인터넷 화상 인터뷰를 갖고 이번 연구 결과의 의미에 대해 설명을 들을 수 있었습니다.

'코로나19' 어떤 모습인가?
연구팀이 포착한 건 코로나19 바이러스의 '위장술'입니다. 교묘하게 자신의 정체를 숨기고 있어 그만큼 백신이나 치료제 개발 등에 어려움이 따른다는 건데요.

출처 : 미국 질병통제예방센터
연구팀은 코로나19 바이러스 겉면을 뾰족하게 둘러싸고 있는 돌기 모양의 '스파이크 단백질'을 정밀 관찰했습니다. 다른 연구들과 마차가지로 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질 구조는 사스(SARS·급성중증호흡기증후군)와 유사하다는 게 이 연구팀의 결론입니다.

코로나19 바이러스가 인체로 들어오게 되면 스파이크 단백질이 인체 표면에 있는 ACE2 단백질에 달라붙어 감염을 일으킵니다.

백신의 핵심 원리 역시 이 스파이크 단백질과 관련 있습니다. 백신을 접종하면 인체에서 중화항체를 만들고, 이 중화항체는 스파이크 단백질이 인체에 달라붙는 걸 차단하는 역할을 합니다.

박영준 박사는 "스파이크 단백질 구조 분석은 백신 개발의 시작이자 끝 단계"라며 "백신이 만들어진 이후에도 다시 한번 스파이크 단백질의 구조를 확인해야 한다"라고 말했습니다.

코로나19 위장술과 변종
연구팀은 이번 연구를 통해 스파이크 단백질에 점처럼 붙어 있는 물질이 위장막 역할을 해 코로나19 바이러스가 자신의 정체를 숨기고 있는 걸 포착했습니다.

워싱턴대 생화학과 연구팀이 전자 현미경으로 확인한 스파이크 단백질 표면의 당분 덩어리(N-linked glycans, 파란색). 인체가 바이러스를 인식하지 못하도록 위장 역할을 한다. 출처: Cell 논문
박 박사는 "군인들이 적으로부터 노출을 피하려고 숨어 있을 때 나뭇가지 같은 걸 꽂고 있는 것과 같다"면서 "바이러스도 자신을 안 보이게 하려고 이런 물질을 사용해 백신 연구에 어려움이 많다"라고 설명했습니다.

위장술 때문에 인체의 면역체계가 바이러스를 바이러스로 인식하지 못하게 한다는 겁니다.

연구팀은 스파이크 단백질 끝부분 줄기의 움직임도 자세히 들여다봤습니다.

출처: Cell 논문
평상시에는 정체를 숨기려고 스파이크 단백질 끝부분이 닫혀 있는데 이때는 인체의 면역 체계가 바이러스임을 인식하지 못하고, 인체 세포 표면에 달라붙을 때 단백질 끝부분이 열려 침투하는 구조라는 겁니다.

박 박사는 "스파이크 단백질 윗 부분에서 변종이 많이 생기고 있고, 변종이 생기면 기존 백신으로는 방어가 불가능하다"라고 말했습니다.

전문가들은 코로나19 백신 개발에 장시간이 걸리겠지만, 이런 구조 파악으로 바이러스침투를 어떻게 막아낼지 백신 개발의 전략은 마련된 걸로 보고 있습니다.

박 박사는 "장·단기적인 치료제와 백신 개발 방안이 연구 중"이라고 말했습니다.

- 47세 기저질환 없는 여성, 강력한 면역 반응 보여 - "인플루엔자와 유사…백신 개발 등으로 이어질 가능성 커져"

[이데일리 정다슬 기자] 사람이 자체적인 면역 반응을 통해 코로나19 바이러스 감염증을 치유하고 있다는 연구결과가 나왔다. .

 파이낸셜타임즈는 미국 의학 학술지인 ‘네이처 메디신’에 게재된 호주 피터 도하티 감염·면역연구소 연구팀이 발표한 논문을 바탕으로 코로나19 환자의 신체에서는 보통의 인플루엔자 환자와 비슷한 면역 경로를 거쳐 회복되는 모습을 보였다고 23일(현지시간) 보도했다..

 이 연구팀은 코로나19 환자가 처음으로 확인된 중국 우한에서 멜버른으로 온 47세 여성 환자의 혈액을 네 차례에 걸쳐 채취해 분석했다.

이 여성은 기저질환이 없었으며 입원 4일 전부터 권태감, 마른기침, 가슴의 통증, 호흡 곤란 등 일반적인 코로나19 증상을 보였다. 이후 입원 10일째 폐로부터 그림자가 사라지고 11일째 퇴원했다. 13일째는 그 어떤 병의 흔적도 찾을 수 없었다고 한다. 다만 항체는 검사가 끝난 20일째까지 증가하는 모습을 보였다.

바이러스에 대한 인체의 면역 반응의 강도와 지속성은 백신과 치료제를 개발하기 위해 필수적으로 확인돼야 하는 사실이다. 호주 연구팀은 과거 인플루엔자 환자의 면역 반응에 대한 연구결과를 참고했다.

이 연구팀에 참여한 오안구엔 박사는 “입원 3일 후 이 환자에게서 수십 종에 달하는 면역 세포로 이뤄진 커다란 집단이 확인됐다”며 “이는 계절적인 인플루엔자 감염에서 흔히 보이는 회복의 징조였다.

여기서 우리는 환자가 3일 이내 회복할 수 있을 것이라고 예상했고, 실제로 그러했다”고 말했다.

이 환자는 수분 보충을 위한 링거를 맞았을 뿐, 항생물질·스테로이드·항바이러스 약은 일절 투여받지 않았다고 한다. 인공 호흡기도 필요 없었다.

 중국 베이징협화의원의 조사에서도 면역반응에 대한 연구결과가 나왔다. 이 연구소는 코로나19에 감염시킨 짧은 꼬리 원숭이에서 새로운 감염을 막기 위한 충분한 항체가 만들어진 것을 확인했다.

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