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충북대 배석철 교수팀, 폐암 발병 초기 원인 규명

- Oncogene誌 발표, "폐암의 조기진단 및 치료제 개발 가능성 열어"

2010년 04월 01일 (목) 00:20:10

최윤정

충북대 배석철 교수와 이경숙 연구교수가 폐암 발병의 초기 원인이 렁스3(RUNX3) 유전자의 불활성화에 있다는 사실을 발견하였다.

렁스3 유전자는 암의 발병을 억제하는 유전자로, 배석철 교수가 1995년에 세계 최초로 발견하였다. 또한, 배 교수는 이 유전자의 기능 저하가 위암 및 방광암의 직접적인 원인이 된다는 사실을 2002년과 2005년에 각각 규명한 바 있다.

배석철 교수와 이경숙 연구교수의 주도 하에, 김원재 교수(충북대), 정한성 교수(연세대), 서영준 교수(서울대), 장자준 교수 (서울대), 정진행 교수(서울대), 이한웅 교수(연세대) 등 국내 연구진 20명이 참여한 이번 연구는 교육과학기술부 (장관 안병만)와 한국연구재단 (이사장 박찬모)이 추진하는 '리더연구자지원사업(창의적 연구)'과 '여성과학자지원사업'의 지원을 받아 수행되었다.

연구 결과는 세계 최고의 권위 있는 과학 잡지 네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)이 발행하는 암 관련 전문 학술지 '암유전자(Oncogene)'誌 4월호(4월1일 발간)에 게재된다.

배석철 교수 연구팀은 렁스3 유전자의 기능이 절반으로 줄어든 유전자 결손 생쥐의 85%가 폐암에 걸린다는 사실을 확인하였다. 배 교수팀은 발암물질 투여를 통해 폐암이 발병한 생쥐는 예외 없이 렁스3 유전자의 기능이 현저히 저하된다는 사실을 알아냈다.

또한, 렁스3이 완전히 제거된 유전자 결손 생쥐의 폐에서는 폐 상피 세포를 형성하는 줄기세포의 분화가 중도에 정지된다는 사실도 발견 하였다. 아울러 폐암에 걸린 사람도 렁스3의 기능이 저하되고, 특히 초기 폐암의 경우, 렁스3의 기능 저하가 중요한 역할을 한다는 사실도 밝혀냈다.

배석철 교수팀의 이번 연구는 폐암 발병을 촉발하는 초기단계의 분자적 현상에 대한 학계의 오랜 궁금증에 대해 명쾌한 해답을 제시하였다.

지금까지 학계에서는 암의 발병은 돌연변이에 의한 암 억제 유전자의 소실과 암유전자의 비정상적인 활성화로 촉발되고, 다양한 유전자 돌연변이에 의해 악성화 된다고 인식하였다. 그러나 폐암 초기 환자에게는 이러한 돌연변이가 거의 관찰되지 않았기 때문에, 폐암 발병 초기에 발생하는 분자적 현상은 학계의 풀리지 않는 오랜 숙제로 남아있었다.

연구팀은 전체 폐암의 30%에 해당하는 폐선암(肺腺癌, lung adenocarcinoma)을 유발하는 최초의 분자적 현상을 규명하여, 폐암의 조기진단과 치료법 개발을 위한 이론적인 근거를 마련하였다.

또한, 이번 연구성과는 암이 발병하기 수 년 전에 나타나는 분자적 현상도 규명하여, 폐암 예방을 위한 이론적 근거도 제시하였다.

배석철 교수는 "이번 연구는 렁스3 유전자가 폐상피세포를 형성하는 줄기세포 분화에 결정적인 중요한 역할을 하고, 렁스3의 불활성화에 의한 분화경로의 교란이 폐암 발병의 초기 원인이 된다는 사실을 증명하여, 폐암의 발병과정을 명쾌하게 밝혔을 뿐 아니라 향후 폐암에 대한 예방, 조기진단 및 새로운 치료제 개발을 위한 핵심적인 이론을 구축하였다."라고 연구 의의를 밝혔다.