(성공사례) 세포 산성 저항성을 암 치료로 연결

EU 지원 Survive 프로젝트의 연구원들은 종양이 자랄 수 있는 특성인 산성 조건에서 세포가 어떻게 적응하는지를 조사

  • 그들의 연구 결과는 공격적인 암을 식별하는 새로운 방법을 조명하고 내산성을 조절하는 잠재적인 새로운 치료법을 제시
  • 암은 EU에서 가장 큰 사망 원인 중 하나로, 나이, 성별 또는 사회적 지위와 상관없이 누구에게나 발생할 수 있음
  • EU 암 퇴치 미션(EU Cancer Mission)은 연구와 혁신을 통해 이러한 추세를 역전시키고 더 나은 예방 및 치료법을 식별하여 암에 걸린 300만 유럽인의 삶을 개선하기 위한 명확하고 야심 찬 목표를 정의
  • 주요 과제 중 하나는 종양의 악성 정도를 정량화하는 능력을 향상하는 것으로, 어떤 종양이 생명을 위협하는 암으로 발전할 가능성이 있는지 아는 것은 임상의가 적절한 치료 계획을 설계하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대
  • 옥스퍼드 대학교 생리학 교수인 Pawel Swietach는 종양의 미세 환경, 즉 종양을 둘러싸고 지지하는 세포, 분자 및 혈관의 복잡한 생태계에 따라 차이가 발생할 수 있다고 설명
  • "종양이 악성 질환으로 발전할지는 이 미세 환경이 암세포가 정상 세포를 능가하고 궁극적으로 신체의 면역 감시 체계를 회피할 수 있는 특정 이점을 제공하는지에 달려 있다. 그러한 요인 중 하나는 산성에 대한 저항력이다." (Swietach)

 

산성 미세 환경은 암의 근본적인 특징으로, 빠르게 분열하는 세포에서 방출되는 대사 노폐물들이 축적되어 pH가 낮아짐

  • 대부분의 정상 세포는 산성 조건에서 잘 성장하지 않으므로 이 혹독한 환경에 저항할 수 있는 암세포는 종양의 공격적인 성장을 촉진할 수 있음
  • "산성 미세 환경은 100년 전에 종양의 첫 번째 화학적 특징으로 설명되었지만, 질병의 궤적을 형성하는 의미 있는 영향이라기보다는 암 활동의 수동적인 최종 산물로 간단하게 간주하였다."(Swietach)
  • 연구자들은 이제 이 산성 내성의 생리학을 이해하면 더 효과적인 암 치료의 문이 열릴 수 있다고 믿고 있음
  • "암이 어떻게 산성 환경을 생성하는지, 그러한 환경이 어떻게 특정 유형의 세포 행동을 유발하는지, 이런 악성 궤적을 탈선시키기 위해서 무엇을 할 수 있는지는 모두 오랫동안 암 연구를 괴롭혀온 질문들이다." (Swietach)

 

Survive 프로젝트를 통해 Swietach와 연구팀은 암의 내산성을 새롭게 조명, 대장암과 췌장암에 초점을 맞춘 Survive는 산에 대한 세포 반응을 이해하는 혁신적인 새로운 방법을 개발

  • 여기에는 세포 배양을 위한 정교한 방법, 세포를 특성화하기 위한 새로운 테스트, 세포가 산성 환경에서 적응하고 번성하는 방법에 대한 보다 완전한 모델이 포함됨
  • “우리의 접근 방식은 산성 민감도에 따라 세포를 계층화하여 질병 메커니즘을 더 잘 이해하고, 질병 결과를 예측하는 데 더 큰 확신을 제공하며, 약물 반응을 개선하기 위한 방향을 제공할 수 있다.” (Swietach)

 

동 프로젝트는 일부 세포가 산성에 저항할 수 있도록 하는 분자적 적응을 설명할 수 있었음

  • 연구자들은 산성화에서 살아남는 데 필수적인 특정 유전자를 식별, 이를 잠재적으로 차단함으로써 공격적인 암을 약화시킬 수 있음
  • 이 프로젝트는 또한 산성에 저항하는 세포 표면에 나타나는 단백질을 식별, 이것은 암 표적 약물로 사용될 수 있음
  • 마지막으로 Survive의 연구는 산성이 면역 세포의 활동을 어떻게 차단하는지, 세포가 어떻게 함께 작용하여 성장을 자극하는지, 산성이 암에 중요한 다른 경로와 어떻게 상호 작용하는지에 대한 새로운 통찰력을 제공
  • Swietach에 따르면, 이러한 발견은 광범위한 영향을 미침. "기본적으로 생물학의 모든 측면은 산성도에 민감하므로 암세포에 의한 것이든 치료 목적이든 산성도를 조절하는 것의 영향은 매우 크다."(Swietach)

 

암을 넘어 이 프로젝트의 작업은 심장병을 포함한 다른 의학 분야에도 도움이 될 수 있음

  • 예를 들어, 혈액에서 가스가 어떻게 운반되는지에 대한 연구는 수혈과 이식의 결과를 개선할 수 있음
  • "우리는 산성을 만드는 사례와 산성도를 조절하는 방법을 암 진단 및 치료 연구에서 핵심 고려 사항으로 삼았다." (Swietach)
  • 연구팀은 Survive 프로젝트의 획기적인 작업을 기반으로 할 췌장암 및 대장암에 대한 특정 프로젝트에 대한 후속 연구 자금을 확보
  • 또한 이 팀은 두 개의 유럽연구위원회(European Research Council)의 개념 증명 보조금(PoC)으로 지원되는 혈액을 통한 가스 수송을 평가하는 장치를 포함하여 일부 연구 결과를 상용화하는 프로세스를 시작

 

 

Survive 프로젝트

  • 기간 : 2017.06.01.∼11.30.
  • 예산 : 약 1,922,575,00 유로 (EU 100% 지원)
  • 주관 : THE CHANCELLOR, MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF OXFORD (영국)

 

SOURCE : EC R&I

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