대장암은 국내 암 사망률 2위를 차지할 정도로 치명적인 질환이다. 국내 연구진이 신경전달물질의 일종인 세로토닌 수용체와 대장암 간의 관계를 규명하고, 새로운 대장암 치료법을 제시했다.
광주과학기술원(GIST)은 의생명공학과 오창명 교수와 화학과 안진희 교수 공동 연구팀이 세로토닌 수용체 중 하나인 ‘HTR2B’의 활성을 막아서 대장암 세포 성장이 억제되는 것을 확인했다고 4일 밝혔다. 안진희 교수는 제이디바이오사이언스 대표를 맡고 있기도 하다.
세로토닌은 기분, 행동, 불안 등 신경계 활동을 조절하는 물질로 알려져 있다. 약 95%가 장 내 크롬친화세포에서 만들어진다. 세로토닌의 대부분이 장에서 만들어지기 때문에 과학계에서는 세로토닌과 위장관 질환 사이에 연관이 있을 것으로 보고 관련 연구가 꾸준히 이어져 왔다.
연구팀은 대장암이 아닌 환자와 대장암 환자에서 HTR2B 발현 비율에 따른 사망률을 확인했다. 이후 대장암 환자의 조직을 채취한 후, 정상 조직과 대장암 조직에서 형광 염색을 통해서 발현 정도를 비교했다. 그 결과 대장암 환자 중 HTR2B의 발현율이 50% 이상으로 높은 집단은 약 8년 정도 경과 후에 생존율이 0%에 가까운 반면, 상대적으로 낮은 집단은 약 60%의 생존율을 보였다.
또 대장암 환자에서 채취한 대장암 종양 조직과 이에 붙어있는 정상 조직에서 HTR2B 발현을 확인했을 때, 대장암 조직에서 HTR2B의 발현 비율이 약 60%이고 정상 조직은 약 30%로 약 두배 차이가 났다. 전반적으로 대장암 종양에서 HTR2B의 발현이 높고, 대장 조직보다 대장암 종양 세포가 세로토닌 영향을 더 많이 받는다는 의미다.
연구팀은 대장암 세포를 주입한 마우스 종양 모델을 만들고 일정 주기마다 HTR2B 저해제(SB204741)를 복강 내에 주사했다. 그랬더니 3주 후에 종양 크기와 질량이 약 50% 이상 감소했다. 오창명 교수는 “이번 연구 성과를 통해 세로토닌 수용체 HTR2B를 저해함으로써 대장암 세포의 성장 억제를 통해 치료 가능성을 확인했다”고 말했다.
안진희 교수는 새로운 HTR2B 저해제(GM-60186)도 합성하는데 성공했다. 연구진은 새로운 세로토닌 저해제가 대장암 환자 치료의 새 접근방식이 될 수 있을 것이라고 설명했다.
참고 자료
Biomedicine & Pharmacotherapy(2024), DOI : https://doi.org/10.1016/j.biopha.2024.117428
