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부처연구성과

암 세포 노화 측정으로 치료효과 높인다

  • 등록일2009-07-23
  • 조회수15400
  • 성과명
    암 세포 노화 측정으로 치료효과 높인다
  • 연구자명
    이재선 박사팀
  • 연구기관
    한국원자력의학원
  • 사업명
    방사선기술개발사업
  • 지원기관
    한국원자력의학원
  • 보도자료발간일
    2009-06-03
  • 원문링크
  • 키워드
    #암 #cancer #노화
  • 첨부파일

핵심내용

- 암 세포 “사멸 대신 노화”, 새로운 암 치료 가능성 열어 - 
 

 교육과학기술부(장관 안병만)는 암 세포의 노화를 효율적으로 판별하고, 이를 통해 암 치료효과의 즉각적인 측정과 함께 암 진행에 대한 예측이 가능한 물질을 개발하였다고 밝혔다.
 
동 연구는 한국원자력의학원 이재선 박사팀이 교육과학기술부의 방사선기술개발사업의 지원을 받아 수행되었으며, 연구결과는 세계적인 암 전문학술지인 Cancer Research에 2009년 6월 1일 게재되었다.

세포의 노화란 세포분열이 영구적으로 중단되는 것으로, 정상 세포와는 달리 암세포는 노화의 과정 없이 무한정 복제할 수 있는 능력을 가진 것으로 알려져 왔으며, 이러한 점이 암 치료를 어렵게 하는 가장 큰 요인이었다.

최근 암세포 노화 현상이 규명되면서 이를 암치료에 응용하고자하는 연구가 활발하게 수행되고 있으나, 임상에 손쉽게 이용할 수 있는 암세포 노화 표지자(노화 여부를 판별하는 물질)에 대한 연구가 없어 암세포 노화판별에 어려움을 겪어왔다.

본 연구팀은 방사선 조사나 항암제 처리가 된 암세포의 세포 증식 및 세포 사멸 분석과 표지자 발현 분석 실험을 통해 유방암, 폐암,

대장암 세포주에서 암세포의 노화를 효율적으로 판별할 수 있는 노화 표지자 카텝신 D와 eEF1을 발굴하였으며, 이를 통해 암 세포의 최종운명을 예측할 수 있게 되었다. 연구결과로 얻은 두 물질은 ‘암세포 노화 표지자’로 미국에 특허 출원(미국특허출원명칭 : A METHOD FOR DETECTING PREMATURE SENESCENCE IN TUMOR CELLS AND A KIT FOR DETECTING PREMATURE    SENESCENCE IN TUMOR CELLS)되었다.
 
연구결과에 따르면, 노화 표지자는 방사선에 의한 암세포의 노화와 항암치료에 의한 암세포 노화를 효과적으로 판별할 수 있으며, 이들 표지자의 발현 정도에 따라 노화세포, 사멸세포, 일시적 세포주기 정지 세포의 상태로 구분이 가능하다.

 기존의 방사선치료나 항암치료가 암세포의 파괴나 사멸에 치료 목표를 둔 반면, 본 연구결과가 임상에 적용되면 암세포의 노화를 통한 증식 중단으로 치료 목표를 수정할 수 있으며, 훨씬 적은 양의 방사선이나 항암제를 통한 암 치료가 가능할 것으로 예상된다.

 이 박사는 “암세포 노화 표지자는 암세포의 악성여부를 판별하는 진단의 기능과 함께 방사선치료나 항암치료를 받은 환자의 치료효과를 측정할 수 있는 예후예측 기능을 하며, 암종에 따라 환자에게 맞는 최적치료로 부작용을 최소화하고 치료 효율을 높이는 데 기여할 것으로 기대한다.”고 밝혔다.

상세내용

1. 용어설명

■ 세포 노화(cellular senescence)
세포 노화란 세포분열이 영구적으로 중단되는 것으로, 정상 인간 체세포는 일정한 횟수만큼만 분열한 후 더 이상 세포분열을 할 수 없게 된다는 개념이다. 노화된 세포는 DNA를 합성할 수 없으며, 세포 모양이 납작해지고 크기가 커지는 특성을 보인다.
 
■ 카텝신(cathepsine)
세포 속에 존재하는 단백질 분해 효소의 일종으로 다양한 신진대사에 작용하는 여러 종류의 효소 혼합물을 일컫는데 이 중 카텝신 D는 라이소솜 효소로 산성 pH에서 단백질분해 효소 활성이 활발해진다.
 
2. 정상 종양세포와 노화된 종양세포 비교

    <비교 1>
   
  ▲정상 종양세포                            ▲방사선에의해 노화된 종양세포
    
  → 노화에 의한 세포 증식능력의 억제로 종양세포가 군집을 형성하지 못함

   <비교 2>
 
  ▲정상 종양세포                            ▲방사선에의해 노화된 종양세포
   
  → 방사선에 의해 종양세포가 노화되었음을 나타내는 노화관련 베타갈락토시다아제 염색
 
3. 암세포 노화로 인한 암 진행 억제
 
  [그림] 방사선 치료나 항암제 치료 시 암세포가 노화되면 암의 진행이 억제됨

 
 
첨부 : 보도자료 및 참고자료
 
 
<자료문의>  ☎ 02-2100-6657, 방사선관리과장 송기민, 사무관 조철희, 주무관 이창훈
                   ☎ 02-970-1388, 한국원자력의학원 분자암연구팀 이재선 박사
 

 
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