순천향대학교 의과대학 생화학교실 최동식 교수 연구팀이 대장암 세포에서 활성화되는 엑소좀의 흡수기전을 규명한 연구결과를 발표했다.

엑소좀은 세포가 분비하는 50~150nm 정도의 크기를 가지는 지질 이중층 구조체이며, 세포 간 정보교환의 매개체로서 세포 성장 촉진 및 면역 활성 조절 등 다양한 활성을 가지고 있다.

특히, 엑소좀은 액체생검에서 질환세포의 상태를 최소 침윤방법으로 진단할 수 있는 새로운 물질로 각광받고 있으며, 치료물질을 효과적으로 질환세포에 전달할 수 있는 약물 전달체로서 전 세계적으로 주목받고 있다.

최동식 교수와 야누스 락 교수 연구팀(McGill University)은 암 유발 유전자 라스(RAS)에 의해 정상 장 상피세포가 암세포로 형질전환이 되면서 엑소좀 흡수가 유도되는 과정을 관찰했다.

돌연변이 라스 및 라프 (RAF) 단백질은 대음세포작용(macropinocytosis)의 활성화를 통해 특이적으로 엑소좀을 흡수함을 확인했으며, 흡수된 엑소좀은 세포 내로 이동되어 리소좀에서 최종적으로 분해됨을 규명했다. 특히, 마우스 동물 모델에서 엑소좀의 흡수가 억제된 대장암 세포는 혈관 내 생존 및 전이능력이 저해됨을 확인했다.

최동식 교수는 “이 연구를 통해 그동안 불분명했던 암세포의 엑소좀 흡수현상에 분자 생물학적 기전을 이해하고, 엑소좀 흡수와 암의 전이와의 관련성을 규명할 수 있었다”면서 “이 연구 결과는 앞으로 엑소좀의 구성성분이 어떻게 암세포에 전달되고 활용되는지에 대한 기초지식을 제공해, 종래의 비특이적 세포 항암제 대신 엑소좀을 이용한 암세포 특이 약물 전달체의 상용화에 적용될 수 있다는 점에서 그 의미가 매우 크다”고 말했다.

이 연구결과는 최근 ‘Oncogenic RAS drives the CRAF‐dependent extracellular vesicle uptake mechanism coupled with metastasis’라는 제목으로 국제학술지 Journal of Extracellular Vesicles(IF: 25.841)에 게재됐다.