특정 유익균 항암 면역 활성화 세계 첫 규명
자궁내막암 재발 억제 새 치료 전략 기대
다중오믹스 기반 유익 미생물(BM) 규명 과정도. (그래칙=GIST 제공) [email protected]
[광주=뉴시스]이창우 기자 = 자궁내막암 환자마다 재발 여부와 예후가 엇갈리는 원인 가운데 하나로 '자궁 내 유익균'이 작용할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
국내 공동연구진이 특정 유익균이 항암 면역반응을 높여 암 재발을 억제하는 기전을 세계 최초로 밝혀내면서 새로운 치료 전략 가능성에 관심이 쏠린다.
20일 광주과학기술원(GIST)에 따르면 의생명공학과 박한수 교수 연구팀과 서울대학교병원 산부인과 이마리아 교수팀은 공동 연구를 통해 자궁내막에 존재하는 특정 유익균이 항암 면역반응을 활성화해 자궁내막암 재발 억제에 관여하는 기전을 세계 최초로 규명했다.
연구팀은 자궁내막암 환자 조직을 분석한 결과, 재발 위험이 낮고 생존 기간이 긴 환자군에서 특정 유익균인 ‘바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium)’이 상대적으로 많이 존재한다는 점을 확인했다.
연구팀은 자궁내막암 환자와 양성 자궁질환 환자의 자궁내막 조직을 대상으로 유전체·전사체·단백질체·대사체를 통합 분석하는 다중오믹스 분석을 실시했다.
그 결과 재발 위험이 낮고 생존 기간이 긴 환자군에서 '바실러스 메가테리움'이라는 특정 유익균이 상대적으로 많이 발견됐다.
연구팀은 이 균이 음식 속 콜린 성분을 분해해 생성되는 대사물질 'TMAO(트라이메틸아민-N-옥사이드)' 생성 과정에 필요한 핵심 유전자(cutC)를 보유하고 있다는 점도 확인했다.
GIST 박한수 교수·서울대병원 이마리아 교수 공동연구팀. (사진=GIST 제공) [email protected]
실제 환자 조직과 혈액 분석에서도 해당 균이 많을수록 혈중 TMAO 농도가 높아지는 상관관계가 나타났다.
특히 연구진은 TMAO가 체내 면역 신호인 ‘제1형 인터페론’을 자극해 암세포를 공격하는 T세포 활성으로 이어지는 과정을 규명했다.
세포 실험에서는 해당 유익균 적용 시 자궁내막암 세포 증식이 억제되고 암세포 주변 면역세포가 증가하는 현상도 확인됐다.
박한수 GIST 교수는 "세균과 대사체, 숙주 면역반응을 단일 균주 수준에서 통합적으로 추적해 항암 면역 유도 경로를 규명한 첫 사례"라며 "기존 치료 반응이 제한적이던 자궁내막암 환자에게 새로운 미생물 기반 병용 치료 전략 가능성을 제시했다"고 말했다.
이마리아 서울대병원 교수는 "왜 어떤 환자는 재발하고 어떤 환자는 재발하지 않는가’라는 질문에 미생물 관점의 새로운 설명을 제시한 연구"라며 "다양한 환자군 검증과 동물실험 등을 거쳐 임상 적용을 앞당길 계획"이라고 밝혔다.
이번 연구 결과는 미생물학 분야의 권위 있는 국제학술지 '마이크로바이옴(Microbiome)' 온라인에 지난달 20일 실렸다.
기술이전 관련 협의는 GIST 기술사업화센터로 문의하면 된다.
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