고신대학교 의과대학 김형석 연구교수(생화학교실) 연구팀과 아주대학교 의과대학 은정우 연구교수(소화기내과)가 공동 연구를 통해 간암 재발을 예측할 수 있는 새로운 유전자 ‘GULP1’을 밝혀내, 간암의 조기 진단 및 정밀 치료에 새로운 가능성을 열었다.

간암은 전 세계적으로 암 관련 사망률 3위에 달하는 치명적인 질환으로, 진단 시점에서 이미 진행된 경우가 많고 수술 또는 치료 후에도 70~80% 환자에서 재발이 발생해 환자 생존율을 크게 떨어뜨린다. 이러한 상황에서 국내 연구팀이 간암 재발을 예측하는 새로운 유전자 ‘GULP1’을 밝혀내, 조기 진단과 정밀치료의 새로운 가능성을 열었다.

▲김 형석 교수   ▲은 정우 교수

현재 간암 진단을 위해 가장 널리 활용되는 바이오마커는 알파태아단백 (AFP)이지만, 민감도와 특이도가 낮아 간암 조기 진단 및 재발 예측에 한계가 있었다. GULP1은 B형∙C형 간염, 비알코올성 지방간 등 간암의 원인과 무관하게 모든 환자군에서 특이적으로 높게 발현되었다. 이로써 조기 진단 바이오마커로서의 활용 가능성이 큰 것으로 평가됐다.

특히 간암 환자들의 수술 후 재발 위험을 미리 예측할 수 있는 잠재력도 확인됐다. GULP1 발현이 높은 환자는 재발률이 높고, 반대로 GULP1 억제 시 재발률 및 종양 크기가 현저히 감소했다는 점에서 향후 치료 전략에 중요한 단서를 제공한다.

또한 연구팀은 GULP1이 β-catenin을 세포질에서 세포핵으로 이동하도록 유도한다는 사실을 발견했다. β-catenin이 핵으로 들어가면 암세포 침윤∙전이에 필요한 유전자 발현을 더욱 촉진하고, 다시 GULP1 발현을 높이는 악순환이 발생한다. 이러한 과정을 생쥐 간에 직접 간암 세포를 이식하는 간암 동물 모델에서 확인했으며, GULP1 억제 시 β-catenin의 핵 이동과 암세포 전이 능력이 크게 감소함을 세계 최초로 입증했다.

공동연구를 주도한 은정우 연구교수는 "GULP1이 단순한 간암 바이오마커를 넘어 간암 재발 예측 및 치료 타깃으로 활용될 가능성이 크다는 점을 입증했다"며, "향후 GULP1을 기반으로 한 정밀 진단법 개발과 이를 표적하는 치료제 연구를 지속할 계획"이라고 전했다.

연구팀은 이번 연구 성과를 간 분야의 세계적 권위 학술지 <Clinical and Molecular Hepatology> (IF: 14.0)에 게재되었으며, 최근 생물학연구정보센터(BRIC)의 ‘한국을 빛낸 사람들(한빛사)’에도 등재됐다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업 및 세종과학펠로우십의 지원을 받아 진행됐으며, 연구 결과를 바탕으로 국내외 특허 또한 출원하였고 후속 연구 및 기술이전을 추진 중이다.