보건타임즈 : 방사선 피폭 암환자 '혈관, 손상 줄이는 기전' 규명

김광석 박사팀, '방사선 치료 안전성-효율' 동시에 높인다

방사선유도 GDF15에 의한 혈관 손상

[보건타임즈] 최근 한국원자력의학원이 방사선 피폭 시 암환자의 혈관을 손상시키는 인자를 발굴, 이를 억제함으로써 안전하게 치료효과를 높이는 동시에 피해를 줄이는 기전을 규명해냈다.

그간 사람의 혈관은 방사선에 취약해 방사선 암 치료를 받거나 방사선 작업 종사자들이 피폭하게 되면 혈관의 대사가 변화하는 것은 물론 세포 노화가 진행되면서 심혈관 질환 등 질병이 발병하거나 악화돼 문제로 지적돼왔다.

한국원자력의학원(원장 최창운) 김광석 박사(사진)팀은 방사선에 노출된 심혈관세포에서 'GDF15(Growth differentiation factor 15)'라는 단백질이 많이 생성되는 것을 확인한 후, 이 단백질이 세포 밖으로 분비돼 주변 심혈관세포의 활성산소를 증가시키거나 노화를 촉진하는 과정을 찾아냈다고 밝혔다.

또 연구팀은 GDF15 단백질의 발현을 막는 심혈관세포에 방사선을 조사하면 세포 노화가 억제되는 것을 밝혀냈다.
연구팀은 이 원리를 이용해 방사선에 노출되기 이전 또는 이후에 GDF15 단백질의 발현을 조절함으로써 세포의 손상을 줄일 수 있음을 확인했다고 전했다.

GDF15는 전립선암, 직장암, 유방암 등에서 암을 발생 또는 전이시키는 단백질로 알려져 왔다.

그러나, 방사선 피폭 시 GDF15 단백질이 혈관과 주변세포의 노화를 촉진시켜 질병을 유발하는 기전을 밝힌 것은 이번이 처음이다.

이러한 연구결과를 바탕으로 연구팀은 정상혈관의 방사선 조사 유무를 판별할 수는 지표를 개발했다.

연구팀은 이 결과를 토대로 정상혈관 손상 마커를 이용한 진단 기술을 임상에 적용, 방사선 암 치료효과를 극대화할 계획이다.
김광석 박사는 "방사선 치료를 받는 암환자들의 GDF15 발현을 억제시켜 정상혈관은 보호하면서 암세포를 사멸시킬 수 있다"며 방사선 치료의 효율과 안전성을 동시에 높일 수 있을 것으로 기대했다.

이 연구는 미래창조과학부에서 지원하는 '방사선노화기술제어개발사업'의 일환으로 수행됐다.
연구결과는 2014년 12월 국내 특허출원했으며 국제특허(PCT)로 출원할 예정이다.

이 연구논문은 'GDF15 Contributes to Radiation-induced Senescence through ROS-mediated p16 Pathway in Human Endothelial Cells. Oncotarget'이란 제목으로 국제 암 생물학 학술지 온코타깃(Oncotarget, 논문피인용지수=6.36) 2016년 2월호 온라인판에 게재됐다.