암 죽이는 'NK세포' 작동 원리를 찾아냈다

생명공학연구원, FTO 유전자의 효과 밝혀내
FTO 유전자 없으면 NK세포가 활발하게 작동

NK세포(노란색)가 암세포(주황색)를 찾아내 공격하고 있다. 생명공학연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 한국생명공학연구원 면역치료제연구센터 김태돈 박사팀이 m6A 변형제거 효소인 FTO 유전자가 NK세포의 항암효과를 조절한다는 사실을 최초로 밝혀냈다.

FTO 유전자가 적게 나타나는 NK세포는 정반대인 NK세포에 비해 살상력이나 싸이토카인 분비 능력, 생존력이 향상됐다. 이는 FTO 유전자가 NK세포 활성화에 관여하는 신호전달 세기를 조절해 항암효과에 영향을 미친다는 의미다.

특히 혈액암에 걸린 쥐를 대상으로 실험한 결과, FTO 유전자가 없는 쥐는 최대 50일 이상 생존 확률이 50%를 넘었다. 반면 일반 쥐가 혈액암에 걸리면 40일을 채 넘기지 못했다.

FTO 유전자 조절하는 원리를 이용하면 면역세포치료제 개발에 도움일 될 것으로 보인다.

김태돈 박사는 2일 "NK세포 활성에서 RNA 메틸화의 중요성을 처음으로 밝혀냈다"며, "RNA 메틸화가 NK세포 기반의 면역치료제 개발에 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것"이라고 말했다.

NK세포는 대표적인 항암 면역세포로, 바이러스나 암세포 등 인체에 악영향을 끼치는 세포를 골라 죽인다. 인체 혈액 면역세포의 약 10% 정도를 차지하고 있으며, 다른 자극 없이도 암세포를 바로 살해할 수 있다. 이 NK세포를 치료제로 활용하려면 항암치료에 충분한 세포 수를 만드는 기술과 항암 능력이 뛰어난 세포를 만드는 기술이 필요하다.

연구진은 쥐를 이용한 동물실험을 통해 FTO 유전자의 유무에 따른 현상을 살펴봤다.

m6A(N6-메틸아데노신) 변형은 세포 내에서 흔히 일어나는 RNA 변형의 하나로 백혈병, 간암, 유방암과 같은 난치성 질병의 원인이 되기도 한다.

m6A 변형을 제거하는 효소 중 하나로 FTO 유전자가 있다. FTO 유전자는 초기에는 비만에 관련된 유전자로 알려져 있었지만, 현재는 다양한 종양의 형성에도 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀져 있다.

실제 암에 걸린 실험쥐에서 FTO 유전자가 적게 나타면 암의 전이와 성장이 억제됐으며, 생존 기간도 크게 늘어났다.

FTO 유전자를 없앤 쥐와 일반 쥐에게 각각 흑색암을 주입했다.

17일 뒤 확인한 결과, 일반 쥐에서는 흑색암이 2400㎣까지 성장한 반면, FTO 유전자를 없앤 쥐에서는 1200㎣ 크기 밖에 성장하지 못했다.

또 혈액암에 걸린 쥐 중 FTO 유전자가 있는 쥐들은 최대 40일을 넘지 못하고 죽었지만, FTO 유전자가 없는 쥐들은 50일 넘게 생존할 확률이 50%를 넘었다.

한편, 연구진은 이번 연구결과를 지난 2월 6일 분자생물학 분야의 세계적 학술지인 (EMBO Reports)' 온라인 판에 발표했다.

[e-mail] 김만기 기자