신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)과 같은 바이러스 감염이 종양을 악화시킨다는 연구 결과가 나왔다.

부산대학교 의과대학 융합의과학과 문유석 교수와 이승준 연구교수팀과 의학과 김기형 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.

부산대에 따르면 연구팀은 RNA 바이러스 감염을 모사한 리보솜 스트레스를 유발해 종양의 변화를 관찰했다. 특히 가족성 용종 모델을 가진 선암의 악성화 경향이 두드러지게 증가한 것으로 나타났다. 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 증명했다.

연구팀은 기존 대장암 환자 유전체 빅데이터 분석을 통해 통합 스트레스 반응 중 환경 변화에 반응하는 리보솜 연계 통합 스트레스 반응이 급격히 증가하는 것을 규명했다. 또한 이번 연구에서 기존 종양학 교과서적으로 알려진 유전적 요인의 분자 기전과는 다르게 소포체 스트레스와 연관된 역동적인 세포신호 네트워크 교란이 관찰됐다고 밝혔다.

이런 분자 다이나믹스는 바이러스 감염 및 독성 자극에 의해서 만성적인 리보솜 스트레스를 받았을 것으로 예상되는 대장암 환자의 질환 경과에 매우 중요한 조절인자가 됨을 빅데이터를 통해 예측했다.

이번 연구를 통해 코로나19와 같은 RNA 바이러스의 지속적 노출이 종양을 가진 기저질환 환자에게 미치는 영향을 과학적 근거로 예측하고, 향후 치료 및 예방을 위한 새로운 전략을 제시할 것으로 보인다. 더불어 이를 기반으로 바이러스 감염 등 리보솜 자극을 최소화하는 약물이나 생활 습관의 변화를 통한 만성질환 진행을 억제하는 다양한 후속 연구가 기대된다.

문 교수는 "종양 환자의 경우 RNA 바이러스 감염 등 환경 리보솜 스트레스에 취약해 이를 극복하는 환경 및 보건정책의 과학적 기반을 제공했다는 데 연구의 의의를 둘 수 있다"고 말했다.

한편 이번 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 지난 18일 게재됐다.

장성환 기자 gijahwan90@kyosu.net

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