“비소세포폐암 정밀진단 및 맞춤형 치료전략에 새로운 단서 제공”

[한의신문] 비소세포폐암(NSCLC)의 성장과 생존을 뒷받침하는 새로운 분자 기전(GPR54-DDC 축)을 규명한 연구 결과가 발표, 비소세포폐암의 새로운 치료 표적 가능성이 제시됐다.

경희대학교 한의과대학 고성규 학장 연구팀(한약물 재해석 암 연구센터, MRC(Medical Research Center))이 진행한 이번 연구는 G 단백질결합수용체 GPR54(KISS1R)가 dopa decarboxylase(DDC) 발현과 해당 작용(에너지 대사)을 조절해 종양 성장을 촉진할 수 있음을 전임상 모델에서 입증했으며, 연구 성과는 Springer Nature에서 발행하는 네이처 자매지(Nature Portfolio)인 ‘Signal Transduction and Targeted Therapy(JCR 기준 IF: 52.7)’에 게재됐다.

‘GPR54 regulates non-small cell lung cancer development via dopa decarboxylase’라는 제하의 이번 연구 논문의 공동 제1저자는 경희대 한의대 MRC 실험실 황현하·이서연 박사이며, 교신저자는 고성규 학장과 조성국 한국교통대 교수다.

비소세포폐암은 폐암의 약 85%를 차지하는 가장 흔한 유형으로, 치료율을 높이기 위해서는 종양의 성장과 약물 반응을 좌우하는 핵심 분자기전에 대한 이해가 중요하다.

이에 고성규 교수(사진) 연구팀은 Kras 변이 유도 마우스 폐암 모델에서 Gpr54 유전자를 제거했을 때 종양 수와 병변 크기가 감소하고, 세포사멸 (apoptosis)이 증가하며, 생존기간이 유의하게 연장됨을 확인했다.

아울러 연구팀은 RNA 시퀀싱 및 대사 분석을 통해 GPR54가 비소세포폐암에서 해당작용 관련 유전자군과 DDC 발현을 조절한다는 점을 제시했다.

특히 키스펩틴 자극 하에서 GPR54 신호가 Gαq/11-PI3K-AKT-mTOR 축을 통해 DDC 발현 및 포도당 소비·젖산 생성 등과 같은 해당 대사를 조절하고, DDC가 NF-κB 인산화와 연관된 신호를 통해 암세포 증식과 종양 성장을 유지하는 데 관여할 수 있음을 보여줬다.

연구진은 “이같은 결과는 GPR54-DDC 축이 폐암세포의 성장과 대사 재편을 떠받치는 핵심 신호 축일 수 있음을 시사하고 있다”고 설명했다.

이와 함께 공개 데이터 기반 분석에선 GPR54 발현이 종양 조직에서 더 높게 관찰되고, KRAS 발현과의 상관 및 GPR54 mRNA 발현이 높은 군에서 생존지표가 불리하게 나타나는 경향(특히 I-II 병기) 등이 제시되는 한편 DDC 역시 종양에서 높게 관찰되며 생존지표와의 연관성이 보고됐다.

연구진은 “이번 성과가 단일 표적 발굴을 넘어, 암세포의 신호전달과 대사 조절을 연결해 이해할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다”면서 “향후 GPR54-DDC 축을 겨냥한 후속 연구가 축적돼 나간다면, 비소세포폐암의 정밀진단 및 맞춤형 치료 전략 개발에 새로운 단서를 제공할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한편 이번 연구 성과는 경희대 한의대가 주도하는 MRC 과제 ‘한약물 재해석 암 연구 센터’의 대표적 연구성과 중 하나로, 한약물 재해석 기반 연구가 암의 신호전달과 대사 조절 기전을 밝히는 데 기여할 수 있음을 시사하고 있다.