방사선으로 생긴 염증이 한편으로는 암 줄기세포를 보호
방사선이 암세포를 죽여 유방암을 치료하는데 성공적으로 사용되고 있지만 방사선 부작용으로 생기는 염증이 삼중 음성 유방암 세포의 생존을 촉진해서 역효과를 낼 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

모든 유방암의 15~20%를 차지하는 삼중 음성 유방암은 다른 유형의 유방암보다 더 빠르게 성장한다. 크리스티아나캐어 보건 시스템의 헬렌 그레이엄 암 센터 겸 연구소의 유방암 중개 연구 센터의 소장인 제니퍼 심스-무르타다 박사의 이번 연구는 이 공격적이고 치료하기 힘든 암의 이면에 있는 메커니즘을 과학자들이 좀 더 이해할 수 있도록 해준다.

이 연구는 방사선으로 생긴 염증이 유방암 비(非) 줄기세포에 줄기세포 같은 특징을 촉발할 수 있는 것을 보여주고 있다. 심스-무르타다 박사는 이렇게 말했다. “이는 방사선의 좋은 점과 나쁜 점이다. 방사선이 유발하는 염증이 면역체계가 종양 세포를 죽이는 것을 도와줄 수 있지만 또 어떤 경우에는 암 줄기세포를 보호해줄 수 있는 것을 우리는 알고 있다. 이런 연구결과가 고무적인 점은 우리가 종양이 처한 환경, 즉 미세환경이 매우 중요한 것을 갈수록 더 많이 알게 되기 때문이다. 역사적으로 연구는 종양 세포의 유전자 결함에 초점을 맞추었었다. 이제 우리는 더 큰 미세환경과 그런 환경이 암에 기여하는 것도 살펴보고 있다.”

삼중 음성 유방암이란 말은 암세포에 에스트로겐 수용체나 프로게스테론 수용체가 없고 또 암세포가 HER2라는 단백질을 너무 많이 만들지도 않는 것을 의미한다. 암세포가 이 3가지 검사에서 모두 다 음성으로 나온다. 그런 암은 아프리카계 미국인이나 라틴 아메리카계 미국인으로, 40세 이하 여성이나 혹은 BRCA1 유전자 돌연변이를 갖고 있는 여성에게 더 흔한 경향이 있다.

심스-무르타다 박사는 다음과 같이 말했다. “나의 연구는 암 줄기세포와 그 기점에 초점을 맞추고 있다. 암 줄기세포들은 많은 암에 존재하지만 특히 삼중 음성 유방암에서는 찾아내기가 어렵다. 비정상적인 성장 능력과 생존 메커니즘이 암 줄기세포가 방사선과 항암제에 내성이 생기도록 만들고 종양 성장을 부추기도록 도와준다.”

연구진은 삼중 음성 유방암 줄기세포와 또 비 줄기세포에도 방사선을 조사했다. 연구진은 두 경우 모두 다 방사선이 염증 반응을 유발했고 그로 인해 삼중 음성 유방암에서 암 줄기세포의 성장과 생존에 중요한 역할을 담당하는 IL-6/STAT3 경로가 활성화된 것을 발견했다. 그들은 또 STAT3 경로를 억제하면 암 줄기세포의 생성이 차단되는 것도 발견했다. 여전히 불분명한 것은 IL-6/STAT3가 비 줄기세포를 줄기세포로 변형시키는데 관여하는 역할이다.

델라웨어에 거주하는 여성들에게 심스-무르타다 박사의 연구가 특별히 절박하다. 그 이유는 미국에서 삼중 음성 유방암의 비율이 델라웨어 주에서 가장 높기 때문이다.

삼중 음성 유방암 종양 성장 억제하는 항염증 약제 확인
크리스티아나캐어에서 우리는 지역사회 사람들을 도와주기 위해 암 연구를 진척시키고 있고 또 전국적으로 암에 대항하는 싸움도 진척시키고 있다고 헬렌 그레이엄 암 센터 겸 연구소의 유방암 중개 연구 센터의 의료 책임자인 니콜라스 페트렐리 박사가 말했다. 심스-무르타다 박사의 연구는 삼중 음성 유방암을 치료하는 더 좋은 치료법을 향한 극적인 진일보라고 그는 부언했다.

심스-무르타다 박사는 염증에 대한 자신의 연구를 진척시키기 위해 작년에 리사딘 모슬리 재단으로부터 659,538불의 연구비를 받았다. 3년간 지급되는 이 연구비는 콜리 암 중개 연구 센터의 그녀의 연구진이 삼중 음성 유방암의 성장을 자극하는 데 있어서 종양 주변에 인접한 세포들이 담당하는 역할과 특별히 어려운 이 암을 치료하는 괜찮은 치료법을 계속 연구할 수 있도록 해줄 것이다. 다음 단계는 염증 반응을 이해하고 새로운 암 줄기세포의 생성을 막기 위해서 염증 반응을 어떻게 억제해야 할는지를 이해하는 것이라고 심스-무르타다가 말했다.

심스-무르타다 박사의 연구진은 이전에 줄기세포와 삼중 음성 유방암 종양의 성장을 표적으로 삼아 억제하는 잠재력을 가진 항염증 약제를 1개 확인했다. 그 약제는 현재 류머티스성 관절염을 치료하는 데 사용하고 있다. 그 연구가 삼중 음성 유방암 환자들의 치료 결과를 개선하기 위해 단독으로나 혹은 항암제와 병용해서 실시할 그 약제의 임상 연구를 위한 준비할 수 있을 것이다.

참조:
K. M. Arnold et al., “Radiation induces an inflammatory response that results in STAT3-dependent changes in cellular plasticity and radioresistance of breast cancer stem-like cells” Int J Radiat Biol. 2020 Jan 6:1-14. doi: 10.1080/09553002.2020.1705423.