국내 연구진이 골수 조혈 줄기세포를 이용해 대표적인 항암제 부작용인 골수 손상을 억제하는 신경전달물질 뉴로펩타이드 Y (NPY)를 발견했다. 연구결과는 앞으로 심각한 항암제 부작용인 골수 손상을 최소화하기 위한 약물 개발의 새로운 표적이 될 것으로 본다. NPY는 신경전달물질인 뉴로펩타이드 중 하나로 중추신경 및 말초신경에서 풍부하게 분비돼 식욕 중추를 조절하거나 다양한 물질대사에 관여한다는 점이다.
경북대 배재성 교수와 진희경 교수가 주도한 연구는 미래창조과학부의 바이오·의료기술개발사업의 지원으로 수행됐으며, 연구결과는 생명과학 분야 최고권위의 학술지인 엠보 저널 (The EMBO Journal)지에 4월 27일 발표됐다. 항암치료요법 중 시스플라틴을 포함한 항암제를 이용한 화학 약물치료법은 다양한 부작용을 야기하며, 그중 골수 손상은 주요한 부작용 중 하나로 실제 항암제 치료를 받은 암 환자에서는 급성 골수 손상이 나타나 이러한 항암제에 의한 골수 손상은 골수 재생성에 관여하는 조혈줄기세포(Hematopoietic stem cell)의 기능이 제대로 이루어지지 않아 만성적인 골수 손상으로 이어질 수 있으므로 암 환자에게서 화학 약물치료법을 지속할 수 없게 되는 한계점이 생긴다는 점이다.
참고로 약물 화학요법은 암세포를 죽이도록 약물을 사용하는 것이며 약물은 경구로 투여될 수 있고 혈관주사, 근육주사로 투여될 수 있다. 거기다 화학요법은 약물이 혈액을 타고 가서 몸 전체에 있는 암세포를 죽이기 때문에 전신요법이라 불리기도 하며 중추 신경계로 투여할 수 있다. 만일 암세포가 뇌까지 퍼져있다면 환자는 뇌에 방사선 치료 및 척수강 내 약물 화학요법을 사용하게 되는데, 현재에는 급성 골수성 백혈병의 치료는 두 가지 단계로 진행된다는 점이다. 연구팀은 유전적으로 NPY를 발현하지 않는 생쥐의 골수는 정상생쥐의 골수보다 조혈 줄기세포의 수가 적은 것을 발견해 연구를 진행했고, 이러한 조혈 줄기세포의 감소는 이러한 세포의 생존과 유지에 필수적인 골수 내 신경세포와 내피세포가 사멸했기 때문이다.
그리고 NPY가 발현하지 않는 생쥐의 골수 내 신경세포 손상으로 조혈 줄기세포의 감소 등의 골수 손상은 암 환자에서 항암제 투여로 부작용으로 나타나는 골수 손상과 비슷한 사실을 확인했다. 또한, NPY 결핍 생쥐와 항암제를 투여한 생쥐에 NPY를 주입하면 감소했던 신경세포와 내피세포가 증가하고, 이것으로 인해 조혈 줄기세포의 수도 증가하는 것을 확인했다. 연구는 항암제에 의한 골수 손상이 NPY와 대식세포의 Y1 수용체와의 반응으로 인해 완화될 수 있다는 치료기전을 밝힌 것으로 NPY가 항암제 부작용인 골수 손상 예방 및 치료제로써 이용될 수 있다.
