암세포 에너지대사가 지방산에 절대적으로 의존한다는 연구결과가 나와 암세포 대사에 대한 새로운 개념을 정립하고 신규 항암제 개발의 근거를 마련했다.

국립암센터는 암대사 연구팀 김수열 박사
국립암센터는 암대사 연구팀 김수열 박사

국립암센터 암대사 연구팀(이호, 우상명, 장현철, 김수열 박사)은 모든 암세포가 대사 과정에서 정상세포와 달리 지방산을 사용하는 것을 실험을 통해 입증했다고 8일 밝혔다.

연구팀은 암세포는 에너지 대사 과정에서 주로 포도당을 사용하는 정상세포와 달리 전적으로 지방산을 사용해 미토콘드리아에서 산소를 이용해 아데노신 삼인산(이하 ATP)을 만든다는 사실을 알아냈다. 포도당이 있는 상황에서 지방산 사용을 막으면 ATP가 급격히 떨어져 암세포만 죽는다는 사실도 확인했다.

이번 연구결과는 암 대사의 근간인 '와버그 효과(Warburg effect)'와 비교되는데 암 조직을 판단하는 에너지 대사 현상인 ‘와버그 효과’는 동화(합성)대사에만 국한된 반면 이번 연구는 암의 이화(분해)대사가 지방산에만 의존한다는 것으로 ‘킴 효과’라 명명됐다.

또한 마우스 암 모델을 활용한 동물실험을 통해 총 칼로리는 동일한 칼로리 균형 식이에서 고지방 식이 조건에서의 암 성장이 저지방 식이(고탄수화물 식이) 조건에서의 성장보다 5배 더 높다는 결과를 알아냈다.

정상제포 (좌측). 암세포 에너지 대사 과정애서 지방산을 이용해 ATP를 생산하는 모습 (우측) / 논문발췌
정상제포 (좌측). 암세포 에너지 대사 과정애서 지방산을 이용해 ATP를 생산하는 모습 (우측) / 논문발췌

연구팀은 췌장암을 대상으로 지방산 산화를 억제하는 항암전략에 대한 임상시험을 준비 중으로 오는 9월 5일 미국에서 개최되는 키스톤 심포지아에 구연 발표자로 초청받아 이번 연구 성과 및 임상연구 계획을 공개할 예정이다.

김수열 박사는 “암세포 대사가 정상세포와 다른 기전임을 증명한 이번 연구 결과는 지방 연소를 차단하는 것이 암 치료에 임상적 이점이 있음을 시사해 기존 항암 치료법의 한계를 돌파할 수 있는 근거가 될 것”이라며 “향후 임상적용이 가능하도록 추가 연구를 진행 중”이라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 'Seminars in Cancer Biology(IF 17.012)'에 게재됐다.

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