등록일2014-11-13
암 치료의 최적 시간 - 밤(Night)
손자병법에는 ‘지피지기知彼知己 백전백승百戰百勝’이라는 명언이 있다.
이러한 명언은 다양한 분야에서 활용된다.
특히, 인간의 질병! 그 중에서도 암과 같이 아직 정복되지 않은 질병에 더 어울리는 명언이다.
암(Cancer)에 관한 연구
'암 세포가 왜 생기는지?'에 대한 연구는 아직 초기 단계이다.
일부 특정 Virus가 암을 유발하는 기전이 밝혀져 예방 용도로 사용되고 있으나, 아직 밝혀져야 할 부분이 많다.
현재는 암이 어떻게 성장하는지? 어떻게 전이되는지? 에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
암(Cancer)의 성장, 전이에 대한 연구
오래전부터 암의 성장과 전이에 대한 다양한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
최근에는 암 세포도 생체주기리듬(Circadian rhythm)을 가지고 성장 또는 전이될 수 있다라는 연구 결과들이 발표되고 있다.
이스라엘의 와이즈맨 연구소의 Mattia Lauriola 박사 및 그의 연구팀은 'Nature Communucations'에 암의 성장이 주로 밤에 이뤄지는 발견하여 발표했다.
암의 성장과 전이에 관련된 상피세포 성장인자 수용체(EGFR, Epidermal growth factor receptor)와 글루코코티코이드 수용체(GR, Glucocorticoid receptor) 사이의 관계를 규명하는 연구를 통해 암의 성장 시간을 발견했다.
글루코코티코이드(Glucocorticoid) - 스트레스호르몬
부신 피질에서 분비되는 스테로이드 호르몬인 글루코코티코이드는 때때로 스트레스를 받는 상황에서 더 증가하기 때문에 '스트레스호르몬' 이라고도 불린다.
낮(Day) 동안에 신체의 에너지 수준을 유지하는데 중요한 역할을 할 뿐 아니라, 물질의 신진대사 교환에 역할을 한다.
그런데, 이러한 스테로이드가 수용체와 결합할 때, 암 세포의 성장에 필요한 EGFR의 활동이 억제된다는 연구 결과가 나왔다.
GR은 EGFR의 활성을 억제한다.
연구팀은 스테로이드 약물 (덱사메타손, 합성글루코코티코이드)이 존재할 때, EGFR 활성에 관련된 EGF가 억제됨을 확인했다.
즉, 덱사메타손은 EGF와 관련된 세포의 전이를 억제한다는 것이다.
이 연구팀은 이러한 결과를 바탕으로 GR과 EGFR의 상호작용에 대한 연구를 진행하였고, 다음과 같은 Negative Feedback system을 규명하였다.
<그림: GR과 EGFR의 Negative feedback 기전>
EGFR을 활성화시키는 유전자를 스테로이드와 결합된 GR이 억제하고, 반대로 EGFR을 억제시키는 유전자를 스테로이드와 결합된 GR이 활성화 시킨다는 것이다.
낮과 밤 주기로 EGFR 관련 유전자 발현이 변한다.
연구팀은 EGFR을 활성화 시키는 유전자와 EGFR을 억제하는 유전자의 발현 정도가 낮과 밤에 따라 달라지는 것을 쥐(mouse)를 통해서 입증했다.
이는 글루코코티코이드의 농도가 높은 낮 시간 동안에는 암 세포의 성장 및 전이와 관련된 EGFR이 억제되지만, 글루코코티코이드의 농도가 낮은 밤에는 EGFR이 활성화되어 암 세포가 성장하거나 전이될 가능성이 높다는 것이다.
표적치료제의 투여 시기
시간맞춤형치료법(Chronotherapy)은 천식, 알러지, 고혈압, 이상지질혈증과 같은 다양한 질환에 사용되고 있다.
만약, 낮 시간 동안에는 몸의 방어 기전으로 암 세포의 성장이 억제된다면, 항암 요법은 밤에 하는 것이 좋지 않을까? 하는 실험이 진행되었다.
종양 세포를 이식한 Mouse에 표적암치료제 Lapatinib을 낮 시간과 밤 시간에 투여했다.(Mouse의 낮 시간은 사람의 밤에 해당함)
그 결과, 밤 시간에 투여했을 때 종양을 억제하는 효과가 훨씬 높아진다는 결과를 얻었다.
이는 항암제 투여의 최적 시간이, GC의 농도가 낮아지는 밤이 될 수 있다는 것이다.
병용 치료 시 투여 시간의 설정
항체 약물, 표적치료항암제(TKIs), 스테로이드 약물 투여, 방사선 치료 등, 다양한 치료방법이 존재하고 있다.
과연 새로운 치료법, 새로운 약물 개발 만이 암을 정복하는 길일까?
기존에 개발된 치료제 및 치료방법을 최고의 효과가 나올 수 있도록 연구하는 부분 또한 매우 중요한 것이다.
이러한 관점에서 시간맞춤형 치료법(Chronotherapy)은 앞으로도 많은 연구가 필요한 분야이다.
(참고문헌)
Diurnal suppression of EGFR signaling by glucocorticoids and implications for tumour progression and treatment
DOI: 10.1038/ncomms6073
NATURE COMMUNICATIONS
www.nature.com