고려대학교 의과대학 생화학분자생물학교실 박석인 교수팀이 뼈에 전이된 종양의 미세환경을 규명해 말기 전립선암의 새로운 치료 가능성을 제시했다.

뼈전이는 한국인에게 많이 발병하는 유방암, 폐암, 갑상선암과 더불어 최근 발병율이 급격히 증가하고 있는 전립선암의 가장 치명적인 임상 문제로 대두돼 왔다. 아직까지 효과적인 치료방법이 없으며 말기 암으로 간주돼 치료를 중단 또는 포기하는 경우가 대부분이다. 특히 전립선암과 유방암은 5년 생존율이 높은 편임에도 불구하고 5년 후 생기는 뼈전이는 주요 사망 원인으로 작용해 왔다.

연구팀은 혈액과 세포 사이에서 액체 형태로 세포를 둘러싼 미세환경 내 조골세포에 주목했으며, 뼈전이 진행 과정에서 조골세포의 분자적 조절 기전과 주변 뼈가 서서히 파괴되는 골용해 작용의 기전을 밝혀냈다. 또한, 뼈에 전이된 암에서 분비되는 간세포성장인자, 혈관내피세포 성장인자, 인슐린 유사 성장인자 등이 뼈전이 미세환경 속 조골세포를 자극하고 파골세포 분화인자를 생산해 종양의 성장과 골용해를 촉진시킨다는 사실을 발견했다. 

나아가 신장암 치료제로 널리 사용되는 ‘카보잔티닙’이 전립선암 뼈전이와 골용해 과정을 효과적으로 억제한다는 사실을 독특한 동물 모델과 세포주 실험 모델을 통해 규명했다. 이는 임상 관찰결과를 다시 실험실로 가져와 생물학적 기전을 보다 명확하게 밝혀 기존 중개연구보다 한 단계 발전한 ‘역 중개연구’의 대표 사례로 여겨진다.

박석인 교수는 “이번 연구결과는 최근 국내 발병율이 급격하게 증가한 전립선암 환자 치료체계 구축에 도움이 될 것”이라며, “임상 연구자와 실험실 연구자 간 지속적인 협력과 의사소통이 이루어져야 보다 과학적 근거에 충실한 임상시험이 이루어짐을 제시해 그 의미가 크다”고 언급했다.

이번 연구결과는 종양학 분야 상위 10% 학술지인 <Cancer Letters> 2월호에 ‘조골세포 c-Met과 VEGFR2 수용체 이중 억제가 전립선암 뼈 전이의 성장과 골용해를 억제(원제: Dual targeting c-Met and VEGFR2 in osteoblasts suppresses growth and osteolysis of prostate cancer bone metastasis)’라는 제목으로 게재됐다. 국립암센터 암정복추진연구개발 사업 일환으로 진행됐으며, 서울대병원 내분비내과 조선욱 교수, 미국 밴더빌트대학교 뼈 생물학 밴더빌트 센터(Vanderbilt Center for Bone Biology) 플로렌트 엘레프터리우(Florent Elefteriou) 교수와 공동연구를 통해 수행했다.

한편, 박석인 교수는 연세대 치대 학사, 고려대 의대 석사, 미국 텍사스대학교 엠디앤더슨 암센터 박사를 거쳐 미시간대학교 전립선암 연구팀 리서치펠로우를 역임했다. 이후 미국 밴더빌트대학교 의과대학 내과학교실 임상약리학 조교수로 근무, 2015년부터 고대의대에서 후학 양성에 힘쓰고 있으며 종양, 뼈 상호작용에 특화된 연구를 활발히 수행하고 있다.