[한국대학신문 이다솜 기자] 코로나19 팬데믹이 전 세계를 강타한 가운데, 바이러스 감염 등 빈번한 세포 내 리보솜(RNA와 단백질로 이루어진 복합체) 스트레스가 종양 발생 증식 환경을 악화시켜 질환을 심화시킨다는 연구결과가 부산대학교(총장 전호환) 연구진에 의해 발표됐다.

부산대 의과대학 융합의과학과 문유석 교수와 이승준 연구교수 연구팀, 김기형 의학과 교수 연구팀은 최근 빈번한 바이러스 감염 및 환경 스트레스에 의해 자극받은 세포 내 리보솜 독성의 영향으로 종양 네트워크 신호 교란이 일어나고, 종양 진행과 질병 감수성 증가에 연계성이 있다는 점을 밝혀냈다.

연구 결과는 국제학술지 <셀(Cell)>의 자매지인 <아이사이언스(iScience)> 온라인판에 ‘Dynamic Malignant Wave of Ribosome-insulted Gut Niche via the Wnt-CTGF Circuit’라는 제목으로 18일에 게재됐다.

부산대 연구진은 RNA바이러스 감염을 모사한 리보솜 스트레스를 유발해 종양의 변화를 관찰했다. 특히 가족성 용종 모델을 가진 선암의 악성화 경향이 두드러지게 증가했다. 자세한 분자적 기구를 분석한 결과 가족성 용종화에 관여하는 윈트신호(세포 내 병리현상을 조절하는 신호)의 교란이 유발되는데, 특이하게도 기존에 알려진 전형적인 윈트신호 이상으로 악성화 되는 시기에는 비전형적인 윈트신호가 대체해 병태를 결정하는 중요한 역할을 함을 증명했다.

연구진은 기존의 대장암 환자 유전체 빅데이터 분석을 통해서 통합스트레스 반응 중 환경변화에 반응하는 리보솜 연계 통합스트레스 반응이 급격히 증가하는 것을 규명했다.

기존 종양학 교과서적으로 알려진 유전적 요인의 분자 기전과는 다르게 소포체 스트레스와 연관된 역동적인 세포신호 네트워크 교란이 관찰됐다고 밝혔다. 이런 분자 다이나믹스는 바이러스 감염 및 독성자극에 의해서 만성적인 리보솜 스트레스를 받았을 것으로 예상되는 대장암 환자의 질환 경과에 매우 중요한 조절인자가 됨을 빅데이터를 통해 예측했다.

향후 이를 기반으로 바이러스 감염 등 리보솜 자극을 최소화하는 약물이나 생활습관의 변화를 통한 만성질환 진행을 억제하는 다양한 후속연구가 기대된다.

문유석 교수는 “종양환자의 경우 RNA바이러스 감염 등 환경 리보솜 스트레스에 취약하며 이를 극복하는 환경 및 보건정책의 과학적 기반을 제공했다는 데 연구의 의의를 둘 수 있다”고 말했다.

이어 “이번 연구를 기반으로 기존의 유전적 요인만으로 설명하지 못하는 실제 대부분의 산발적 요인의 대장암의 치료 접근에 있어 차별적 전략이 필요하고, 최근의 빈번한 바이러스성 감염 및 환경자극에 의한 체내 스트레스 제어가 종양환자의 질환 악화를 막는 방법으로서 중요하다는 과학적 근거를 제시했다”고 덧붙였다.