암 전이는 내피세포 염증이 원인
암의 전이를 조장하는 핵심적인 분자가 심혈관 질환에 관여하는 것으로 이미 알려진 분자로 확인되었다고 한다. 이는 이 2가지 질병을 동시에 치료할 방법이 가능한 것을 시사한다.

암은 인체 세포가 제멋대로 성장해서 종양으로 진행하는 것이다. 이는 세포의 유전체에 축적된 돌연변이로 촉발된다. 암이 악성으로 전이를 하려면, 암세포들은 인체의 면역체계와 종양 간의 상호 작용과 관련해서 일련의 변화를 거쳐야 한다. 그러나 그런 과정에 생기는 많은 기계학적 세부 사항은 여전히 불분명하고, 그 결과 암의 예방과 치료가 몹시 어려워진다. 그렇지만 종양이 진행해서 전이하는 과정에 있어서 혈관을 감싸는 내피세포에 생기는 염증이 핵심적인 과정이라는 증거가 쌓이고 있다.

암의 이런 악성화 과정의 이면에 있는 분자 메커니즘에 관심을 갖게 되어, 홋카이도 대학교의 교오코 히다 교수가 지도하는 연구진은 악성 종양에서 내피세포들이 LDL(저밀도 지단백)이라는 지질 운반 분자를 축적하고 호중구라는 면역세포를 끌어들이는 것을 발견했다. 호중구는 면역억제 세포로 종양의 진행에 기여하는 것으로 알려져 있다.

이 연구진의 이전 연구는 악성 종양의 혈관은 높은 수준의 단백당(프로테오글리칸)을 발현하는 것을 밝혔고, 암성 조직이 염증을 일으키는 것은 알려져 있었다. 그런 특징들은 동맥경화증에서 나타나는 것과 유사해서, 연구진은 그런 유사성이 더 깊은지를 알아보려고 했다. 연구진은 전이성 종양은 비전이성 종양과 달리 당단백 분자들을 축적하고, 그렇게 축적된 당단백 분자들이 LDL에 달라붙어 혈관 벽에 LDL을 축적하는 것을 밝혔다. 그렇게 달라붙은 LDL은 산화가 된다.

동맥경화증과 암은 공통적인 혈관 특징 보여
또 전이성 종양의 혈관을 덮고 있는 내피세포들에는 LOX-1이라는 LDL의 수용체가 높은 수준으로 있다. 바로 그것이 이들 세포가 염증 신호를 만들도록 해서 호중구를 끌어들이도록 하는 것을 연구진은 발견했다. 그런 다음 연구진은 생쥐를 대상으로 LOX-1을 억제하면 종양의 악성을 상당히 감소시킬 수 있고 또 LOX-1의 과잉 발현이 호중구를 끌어들이는 신호 분자들을 증가시키는 것을 증명했다.

연구진이 가정했듯이, 악성 종양에서 관찰되는 이런 일련의 상호 작용이 새로운 것은 아니다. 왜냐면 그런 일은 혈관이 굳어지는 동맥경화증에서도 일어나기 때문이다. 동맥경화증과 암이 완전히 다른 질병인 것으로 보이지만, 혈관에 공통적인 병리 생리학적 특징들을 공유한다고 교오코 히다는 말했다.

비록 일부 문제는 해결되지 않았고 특히 호중구가 암의 악성도에 기여하는 메커니즘에 대한 문제가 해결되지 않았는데도 불구하고, 이 연구는 심혈관 질환과 암의 진행 간에 기계학적 공통점이 있는 것을 분명하게 증명하고 생체 종양 조직에서 LDL 축적과 LOX-1 발현과 관련된 메커니즘을 추적한 최초의 연구이다. 히다는 다음과 같이 말했다. “우리의 이 연구는 내피세포의 LOX-1이 암과 동맥경화증 간의 공통적인 요인으로 중요한 점에 초점을 맞추었다. 종양에 호중구가 있는 것이 종양이 진행하는 것을 보여주는 신호이다.”

이 연구는 또 호중구가 내피세포로 보충되는 것을 표적으로 삼아서, 악성 암과 심혈관 질환을 치료하고 예방할 수 있는 유망한 방법을 지시해준다. 히다는 다음과 같이 결론을 내렸다. “암이 아니라 심혈관 문제로 사망하는 암 환자의 수가 늘어나고 있다. LOX-1과 산화된 LDL의 주축을 표적으로 삼는 것이 아마도 이 2가지 질병을 한꺼번에 치료하는 유망한 전략일는지도 모른다.”

참조:
T. Tsumita et al., "The oxidized‐LDL/LOX‐1 axis in tumor
endothelial cells enhances metastasis by recruiting neutrophils and
cancer cells" Int J Cancer. 2022 Sep 15;151(6):944-956. doi:
10.1002/ijc.34134.