한림대학교성심병원 김희성 교수 연구팀이 위암 세포 성장을 촉진하는 핵심 단백질의 작용 기전을 밝혀냈다. 

이번 연구에서는 탈유비퀴틴화 효소인 UCHL1(Ubiquitin C-terminal Hydrolase L1)이 위암에서 종양 성장을 유도하며, 이를 억제할 경우 암세포 증식이 뚜렷하게 감소한다는 사실을 확인했다.

위암은 전 세계적으로 높은 발생률을 보이며 암 사망 원인 중 다섯 번째를 차지하는 대표적인 악성 종양이다. 수술과 항암·방사선 치료가 시행되고 있지만, 질환의 분자적 발생 기전은 여전히 충분히 규명되지 않아 새로운 치료 표적 발굴의 필요성이 지속적으로 제기돼 왔다.

연구팀은 세포 내 단백질의 생성과 분해를 조절하는 ‘유비퀴틴-프로테아좀 시스템(UPS)’이 암의 발생과 진행에 중요한 역할을 한다는 점에 주목했다. 특히 이 시스템의 핵심 조절 인자인 UCHL1을 위암의 주요 연구 대상으로 설정하고 분석을 진행했다.

위암 환자 48쌍의 종양 조직과 인접 정상 조직을 비교한 결과, UCHL1 단백질은 위암 조직에서 정상 조직 대비 약 70% 이상 높은 수준으로 발현되는 것으로 나타났다. 또한 UCHL1 발현이 높은 환자군일수록 전체 생존율이 낮은 경향을 보여, 해당 단백질이 위암 진행에 직접적으로 관여할 가능성이 확인됐다.

세포주 실험에서도 UCHL1의 발현을 억제하자 암세포의 증식, 이동, 침윤 능력이 유의하게 감소하는 결과가 도출됐다. 추가 기전 분석에서는 UCHL1이 종양 촉진 단백질인 CIP2A(Cancerous Inhibitor of Protein Phosphatase 2A)와 직접 결합해 분해를 막는 역할을 수행하는 것으로 밝혀졌다. CIP2A는 암세포 증식을 유도하는 c-Myc 신호를 활성화하는 단백질로, UCHL1이 이를 보호함으로써 암세포 성장을 촉진하는 새로운 분자 경로가 규명된 것이다.

아울러 연구팀은 UCHL1 억제제인 LDN-57444를 위암 세포에 적용한 결과, 암세포 증식이 억제되고 세포주기의 G1 단계에서 분열이 정지되는 현상도 확인했다. 이는 유전자 수준의 억제뿐 아니라 약물 기반 억제 역시 유사한 항암 효과를 유도할 수 있음을 보여주는 결과로, 향후 UCHL1을 표적으로 하는 치료 전략의 적용 가능성을 시사한다.

김희성 교수는 “이번 연구는 UCHL1이 위암에서 종양 촉진 인자로 작용하며 암세포 성장을 조절한다는 점을 체계적으로 규명한 데 의미가 있다”며 “향후 표적 치료제 개발과 예후 예측 바이오마커 연구로 확장될 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 의약화학 및 약물과학 분야 국제학술지 Pharmaceuticals 최신호에 ‘UCHL1 Promotes Gastric Cancer Progression by Regulating CIP2A Degradation’라는 제목으로 게재됐다.