예방을 넘어서 암 치료에 이용 가능성을 보인 설포라판

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015-01-16

암 예방제로서 많은 관심을 모이고 있는 설포라판(sulforaphane: 1-isothiocyanato-4-methylsulfinylbutane)에 대한 새로운 연구에서 새로운 항암 기작이 동정되었다. 이번 결과는 설포라판이 암 예방제 수준을 넘어서 암 치료제로 적용될 수 있음도 가리키고 있다. 미국립 보건원의 자금지원을 받아서 오레건 주립대학과 텍사스 A&M 건강과학센터의 과학자들이 공동으로 진행한 이번 연구 결과는 ‘Oncogenesis’ 최신호에 발표되었다. 논문에 따르면 브로콜리와 같은 식품을 통하여 섭취된 것보다 많은 양의 보충제 형태로 투여된 설포라판이 실제로 암세포를 사멸시키는 효과가 있었다고 한다. 그러나 이번 연구처럼 고용량으로 설포라판이 투여되었을 때에 안전성을 확인하는 추가 시험의 필요성도 제기되었다고 한다. 이번 연구에서는 설포라판이 어떻게 효과를 내는지를 이해하게 해 주고 있다. 또한 설포라판이 암세포만을 선택적으로 사멸시키고, 전이된 암에 대해서도 효과를 나타내고, 기존 항암제와 병용 투여될 수 있음을 가리키고 있다. 설포라판은 글루코라파닌(glucoraphanin)을 식물 내의 효소인 티오글루코사이드 글루코하이드로레이즈(thioglucoside glucohydrolase)로 가수분해한 산물로서 브로콜리나 십자화과 채소에서 많이 만들어진다. 설포라판은 몇 가지 이유로 영양과 암 연구 분야에서 주목을 받아왔다. 첫 번째로, 역학 연구에서 설포라판이 많이 포함된 야채의 섭취와 유방암 발생이 반비례 관계라고 보고되었다. 두 번째로, 경구 섭취된 설포라판은 마우스에서 화학적으로 유도된 종양을 억제했다. 세 번째로 설포라판은 발암 활성에 관여하는 효소도 억제하는 것으로 나타났다 연구를 주도한 Emily Ho 교수는 “십자화과의 식물이 암 예방에 도움이 된다는 엄청나게 많은 문헌들이 존재한다. 그러나 이번 연구에서는 처음으로 설포라판이 전이된 전립선암에서 히스톤 메틸화(histone methylation)에 어떻게 영향을 끼쳐서 유전자 발현을 변형시키는지를 보여주고 있다. 이 과정은 종양 억제자 단백질의 재발현에 도움을 주어서 암세포만 선택적으로 사멸시키고 질병 진행을 늦추는데 역할을 한다”고 설명했다. 더하여 이번 연구 결과는 설포라판이 말기의 암 전이 발생을 포함하여, 여러 형태의 암에 대하여 치료제로서 개발될 가능성도 보여주고 있다고 한다. 뿐만 아니라 설포라판의 암의 대사 경로에 대한 영향은 기존 항암제들과 상승 효과를 발휘하는 가치 있는 보조 요법의 가능성도 있다고 한다. 현재 전립선암 발생 위험이 높은 남성들에게 설포라판 보충제를 이용하는 임상시험이 진행 중이기는 하지만 설포라판 자체가 항암제로서 가치가 있는지를 확인하는 임상시험은 실시되지 않았다고 한다. 그러나 예방 효과를 확인하는 목적의 이 연구는 고용량 설포라판 보충제의 안전성의 확인과 치료 목적의 설포파란 임상시험의 초기 설계에 도움이 될 것이라고 연구팀은 밝혔다. 지금까지 브로콜리, 콜리플라워, 배추와 같은 십자화과의 채소의 건강에 대한 효과에 대해서는 여러 연구들이 실시되었다. 이들 시험 중 대부분은 이들 식품의 주요 성분인 설포라판의 역할에 초점을 맞추고 있다. 브로콜리의 싹에 설포라판의 전구체가 보충제 수준으로 다량 포함되어 있는 것으로 알려져 있다. 이번 연구에서는 전립선암 세포에 존재하는 SUV39H1이라는 특정 효소가 설포라판에 영향을 받았다고 한다. 연구팀은 설포라판을 이용하는 것 외에도 SUV39H1을 새로운 암 치료 표적으로 삼는 것도 기대된다고 밝혔다. 전립선암은 미국에서 가장 흔히 진단되는 암 중 하나로서 기존 치료법에는 전립선의 절제, 방사선 요법, 호르몬 요법 등이 있다. 비록 진행이 빠르지는 않지만 전립선암이 인체의 다른 부위로 전이되면 보다 공격적인 형태가 되어서 생존율을 현저히 낮추게 된다고 한다. 미국에서는 전립선암이 암 원인 사망에서 5위를 차지하고 있다. 실험실 시험에서 설포라판은 전립선암, 유방암, 난소암, 결장암, 췌장암 등 여러 암세포주들에 대해서 독성을 발휘했으며 동물시험에서는 전립선암의 전이를 감소시켰다. 그림설명: 설포라판이 처리된 암세포의 프로테아좀(proteasome) 활성의 증가 Journal Reference: Emily Ho et al. SUV39H1/H3K9me3 attenuates sulforaphane-induced apoptotic signaling in PC3 prostate cancer cells. oncogenesis, December 2014 DOI: 10.1038/oncsis.2014.47 oncsis201447f6.jpg http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150112135618.htm