국내 연구진이 간암 발병의 새로운 기전을 규명했다. 한국과학기술원(KAIST)은 의과학대학원 정원일 교수 연구팀이 종양 관련 대식세포(TAM)와 간 성상세포(HSC)의 대사성 상호작용을 통한 세포독성 CD8+ T세포의 증식 억제가 간암을 유발하는 것으로 드러났다고 8일 밝혔다. 연구팀은 대식세포 침윤에 중요한 역할을 하는 신호 전달 분자인 CX3CR1 케모카인을 발현하는 특정 종양 관련 대식세포가 섬유화로 진행된 암 주변 조직 내로 이동해 활성화된 간 성상세포와 상호작용함을 확인했다.

이때 활성화된 간 성상세포에서 분비되는 레티노익산이 종양 관련 대식세포의 아르기나아제 1(Arg1) 발현을 유도해 아르기닌의 대사를 촉진함으로 세포독성 CD8+ T세포의 증식이 억제되며 간암 발병이 촉진됨을 밝혔다.
특히 간암 환자의 간 조직을 이용한 단일세포 유전체 분석에서 종양 미세환경 내 CX3CR1과 Arg1을 발현하는 특정 대식세포 군집을 발견하고, 해당 특성을 가진 대식세포들은 활성화된 간 성상세포와 근접해 있음을 확인했다.

또 CX3CR1이 결손된 쥐에 발암물질(DEN)을 이용해 간암을 유발했을 때 암 주변 조직으로 이주한 종양 관련 대식세포의 수가 감소하고 종양의 발생 또한 눈에 띄게 감소한 것이 확인됐다.

이밖에 대식세포의 Arg1 발현은 근접해 있는 간 성상세포 유래 레티노익산으로 유도되며, 쥐의 간 성상세포 내 레티놀 대사를 억제했을 시 간암이 호전된 것을 연구팀은 확인했다.

연구팀은 이를 통해 간암 종양 미세환경 내 면역세포와 비실질 세포인 간 성상세포의 상호작용 기전을 대사적 측면에서 최초로 밝히고, 이를 억제했을 시 간암이 호전됨을 통해 간암 치료의 새로운 전략으로 제시했다.

KAIST 의과학대학원 정종민 박사와 최성은 박사과정이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 과학기술정보통신부의 재원으로 한국연구재단 리더연구및 바이오·의료기술개발사업의 지원으로 수행됐다.

이번 연구 성과는 세계적인 국제학술지 '간학' 온라인에 지난 7월 19일 게재됐다.