연세대 변상균 교수팀, 암 환자 생존율 낮추는 '근육 소실' 막는 천연물질 발견

연세대학교는 생명공학과 변상균 교수팀이 암 악액질(Cancer Cachexia, 전신이 마르는 등 몸이 쇠약해진 증상)로 인한 근육 소실을 막는 데 효과가 있는 천연 물질을 발견했다고 17일 밝혔다.

암 악액질은 암 환자의 생존율과 삶의 질을 크게 떨어뜨린다. 일상에서 접할 수 있는 천연 물질을 이용해 근육 위축을 완화하는 치료제나 환자용 기능성 식품을 개발할 가능성을 제시해 주목된다.

이번 연구는 서울여대 식품공학과 장영진 교수 연구팀과 함께 진행했다.

암 악액질은 진행성 암 환자의 80% 이상에서 나타나는 복합 대사 증후군이다. 근육과 지방 조직이 급격히 줄어들어 심각한 체력 저하와 영양실조를 유발한다. 이에 따라 회복이 더욱 어려워진다. 암 자체보다 악액질로 말미암아 사망에 이르는 사례도 적잖다. 그러나 현재까지 이를 효과적으로 치료할 수 있는 표준 요법은 마련되지 않았다.

공동 연구팀은 암 악액질에서 활성화되는 JAK/STAT 신호 전달 경로에 주목했다. 684종의 천연 물질을 대상으로 비교 연구를 수행한 결과 '스쿠텔라레인(Scutellarein)'이 가장 강력한 JAK 효소 억제 활성을 나타내는 후보물질임을 확인했다.

스쿠텔라레인은 황금초(꿀풀과의 여러해살이풀)를 비롯해 콩과, 꿀풀과, 국화과 등 다양한 식물에 함유된 5,6,7,4′-테트라하이드록시플라본으로, 일부 식물은 일상 식생활에서 섭취 가능한 것으로 알려져 있다.

연구팀은 쥐와 인간 근육세포 모델에서 스쿠텔라레인을 처리했을 때 근육 단백질 분해가 억제되고 근섬유 크기가 회복되는 것을 확인했다. 암 악액질을 유도한 두 종류의 동물 모델에서도 근육 소실이 유의미하게 감소하고 근력과 근기능이 개선됐다.

또한 연구팀은 스쿠텔라레인의 화학구조와 JAK2 효소의 결합 양상을 분석해 특정 수산화기(Hydroxyl Group) 위치가 효소 억제 활성을 결정짓는 핵심 요소임을 규명했다.

변상균 교수는 "이번 연구는 암 악액질로 인한 근육 소실에 대한 치료제 개발과 기능성 식품 응용의 근거를 제시하는 성과"라고 말했다.

이번 연구 논문은 국제 학술지 '고급 연구 저널(Journal of Advanced Research)'에 지난 1일 실렸다.