기술동향
뇌암줄기세포의 연구방향과 향후 전망
- 등록일2008-04-08
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- 분류기술동향
302_남도현.pdf
뇌암줄기세포의 연구방향과 향후 전망
주경민, 진주연
/성균관대학교 의과대학 신경외과학교실
김형기, 남도현*
/고려대학교 생명공학과
* E-mail: nsnam@skku.edu
서론
신경교종 (Glioma)은 원발성 뇌종양 (primary brain tumor)의 60%를 차지하는 종양이며 현재까지도 방사선 치료 외엔 특별한 치료법이 없는 악성 종양이다. 특히 가장 악성으로 분류되는 교모세포종 (Gliobalstoma)은 다른 암과 비교하여, 방사선 및 항암제 치료에 대한 저항성이 매우 높아, 일단 진단되면 기대 생존기간이 1년에 불과하다. 뇌혈관장벽이 있어 약물의 전달이 쉽지 않고, 상대적으로 뇌신경 생물학에 대한 이해의 부족과 발병율이 높지 않은 희귀질환이란 점 때문에 획기적인 치료법 개발에서 소외된 분야이기도 하다. 최근 30년간의 진단 및 치료법의 발전에도 불구하고, 불치의 병으로 남아있는 신경교종을 치료할 새로운 개념이 절실한 실정이다.
1997년 John E. Dick 박사에 의해 백혈병에서 암줄기세포 (cancer stem cell)의 존재가 밝혀진 이래로, 2000년대 초부터 유방암, 뇌종양, 대장암, 전립선암, 흑색종 순으로 고형암 (solid tumor)에서도 암줄기세포가 존재한다는 증거들이 제시되었다. 교모세포종에서 CD133 (prominin)을 이용하여 암줄기세포가 분리되었고 (1, 2), 토론토 대학 Hospital for Sick Children의 신경외과 의사인 Peter B. Dirks (2,3)가 수아세포종 (medulloblastoma)과 교모세포종에서 CD133 양성 (CD133+) 뇌종양 세포만이 in vivo에서 뇌종양을 형성한다는 보고를 계기로, 이후 이 암줄기세포들이 방사선 및 항암내성에 관여하고 있으며, 암줄기세포 표적 치료로 항암내성을 극복할 수 있다는 가능성을 제시하는 주요 논문들이 발표되었으며, 교모세포종은 고형암 암줄기세포 연구에서 유방암 줄기세포와 함께 핵심 분야로 부상하게 되었다.
교모세포종은 병리학적으로 다양한 세포로 구성되어 있어 다형성 교모세포종 (glioblastoma multiforme)이라는 다른 이름을 갖고 있다. 기존의 관점으로는 다양한 모든 세포를 사멸시켜야 치료가 가능하다고 생각했지만 교모세포종에 암줄기세포가 있으며, 이 암줄기세포만 제거하면 교모세포종의 치료가 가능하다는 가설, 즉 CD133이라는 1가지의 표지자를 이용하여 암줄기세포를 분리해낼 수 있다는 개념은 많은 신경외과 의사를 포함한 뇌종양 전문가와 암전문가들의 주목을 끌기에 충분했다.
그러나 암줄기세포 이론은 기존 종양 생물학의 개념을 크게 바꾸고, 과거 암치료 연구의 한계를 극복할 수 있는 이론적 근거를 제시하는 파격적인 이론임과 동시에, 암줄기세포의 실체를 증명하는 데 필요한 기술적 한계와 상황에 따라 변하는 종양세포의 특성 때문에 종양 생물학 연구 및 줄기세포 연구자에게 많은 지적을 받고 있는 분야이기도 하다. 아직 암줄기세포는 그 개념을 정립하고 있는 단계에 있으며 본 연구자가 학회 참석 때마다 개념의 변화를 느낄 수 있을 정도로 역동적으로 발전하고 있는 분야다. 때문에, 암줄기세포라는 용어보다는 암을 유발하는 종양세포 (tumorinitiating cell)라는 완곡한 표현을 쓰는 경우를 많은 논문에 서 발견할 수 있다.
많은 이론에도 불구하고 교모세포종의 치료에 대한 뚜렷한 해결책이 없는 상태에서 암줄기세포의 발견은 새로운 치료법에 대한 기대를 한껏 부풀리는 계기가 되었다. 이에 본저자는 지금까지 발표된 암줄기세포에 대한 증거들에 대해 서 살피고, 뇌종양을 중심으로 치료와 관련된 뇌암줄기세포의 연구방향과 향후 전망에 대해 살펴보고자 한다.
.....................(계속)
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