스트레스에 노출된 마우스에서 자발적 종양 생성이 증가되며 (위), 스트레스 또는 담배 유래 발암원에 노출된 마우스의 폐 조직에서 인슐린 유사 성장인자 수용체 신호전달이 활성화됨을 확인하였다 (아래).


- 효과적 폐암 예방을 위한 고혈압 치료제의 활용방법 제시 -

한국연구재단은 이호영 교수(서울대) 연구팀이 흡연이나 만성 스트레스에 의한 폐암 발생 메카니즘을 규명하고 고혈압  치료제를 이용한 폐암 예방법을 제시하였다고 밝혔다.

폐암의 주요 원인은 흡연이다. 담배에 함유된 발암 성분이 폐 상피세포의 돌연변이를 유도하고 발암 신호전달을 활성화시켜 폐암을 유발한다. 비흡연자에게는 간접흡연뿐만 아니라 대기오염, 생활매연이 폐암의 원인이 되기도 한다. 그러나 이처럼 여러 원인에 의한 폐암 발생을 줄이는 임상 가능한 폐암 예방법은 아직 개발되지 않았다.

또한 현대인의 고질병 만성 스트레스는 각종 암의 원인으로 여겨진다. 폐암도 해당되나, 이 둘의 관련성을 과학적으로 제시한 연구는 아직 이루어지지 않았다.

연구팀은 흡연 및 만성 스트레스에 노출된 쥐에서 폐암 생성이 촉진됨을 확인하였다. 그리고 고혈압 환자들이 복용하는 칼슘채널 차단제를 이용하여 임상에 적용 가능한 폐암 예방법을 제시하였다.

연구팀은 담배 유래 발암원 혹은 스트레스에 노출된 사람이나 쥐의 폐 조직 상피세포가 암세포로 형질 전환되는 것을 확인하였다. 이는 암 발생률이 증가한다는 것을 의미한다.

담배 유래 발암원과 스트레스 호르몬에 의해 전압개폐 칼슘채널*이 활성화되면서 세포 내로 칼슘이 들어온다. 들어온 칼슘에 의하여  인슐린 유사 성장인자** 2가 세포 밖으로 배출되면, 세포의 성장 및 암화를 촉진한다고 알려진 인슐린 유사 성장인자 수용체가 활성화되면서 폐 조직 상피세포를 암세포로 형질전환 시킨다.

   * 전압 개폐 칼슘채널: 세포막 전압에 따라 열리고 닫히면서 칼슘을 통과시키는 세포막에 존재하는 채널이다.
   ** 인슐린 유사 성장인자: 인슐린과 유사한 구조를 지니는 단백질로, 두 가지 종류가 있다. 세포의 성장 및 생존을 촉진하는 역할을 한다.

연구팀은 사람 폐 상피세포 또는 쥐에 고혈압 치료제로 사용되는 칼슘채널 차단제를 처리하였다. 그러자 세포 내 칼슘 유입, 인슐린 유사 성장인자 2의 세포 유출, 인슐린 유사 성장인자 수용체의   활성화가 억제되었다. 또한 이들 요인이 유발하는 폐 상피세포의 형질전환과 폐 암세포 생성도 대폭 감소되었다.

위 같은 과정은 칼슘채널 차단제가 담배 유래 발암원 및 스트레스 호르몬에 의한 폐암 발생을 예방 가능함을 뜻한다.

이호영 교수는 “이번 성과는 폐암 예방법 개발의 새로운 방향을 제시한 것”이라며 “칼슘채널 차단제는 현재 고혈압 치료제로 사용 중이므로, 향후 임상 실험을 통해 흡연자·비흡연자 모두를 대상으로 한 효과적인 폐암 예방제로 거듭날 수 있기를 기대한다.”며 연구의 의의를 밝혔다.

한국연구재단(미래창조과학부) 기초연구사업 리더연구자지원사업 및 중견연구자지원사업의 지원을 통해 거둔 이번 연구성과는 세계 3대 학술지 Nature의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 9월 26일자와 종양학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘암 연구 (Cancer Research)’에 9월 20일자로 게재되었다.