캘리포니아대 샌프란시스코캠퍼스에 있는 연구팀은 유전자 조작된 지방세포를 성형술로 암 종양 주변에 이식해 암 세포를 굶겨 죽이는 기술을 개발했다.
연구팀은 에너지를 저장하는 백색지방 세포를 크리스퍼(CRISPR) 유전자 편집 기술로 열을 발생시키기 위해 공격적으로 칼로리를 태우는 갈색지방 세포로 변형시켰다.
이 변형된 세포를 생쥐의 종양 근처에 이식한 연구팀은 갈색지방 세포가 영양분을 빠르게 소비해 종양이 생존하는데 필요한 연료를 빼앗는 걸 확인했다. 이 세포는 종양에서 멀리 떨어진 곳에 있을 때도 효과가 있었다.
연구팀의 나다브 아히투브 교수는 “지방 세포는 실험실에서 쉽게 조작할 수 있고 안전하게 몸에 다시 배치할 수 있어 세포 치료의 매력적인 플랫폼”이라고 말했다.
연구팀은 생쥐를 추위에 노출하면 암을 억제할 수 있다는 점에 주목했지만 건강이 취약한 암 환자를 냉찜질로 춥게 만들 수는 없었다. 연구팀은 갈색 지방을 사용하기로 하고, 백색지방 세포를 가장 배고픈 갈색지방 세포로 바꿀 수 있는 유전자를 찾아냈다.
또 실험실에서 암세포를 아래쪽에, 지방세포를 위쪽에 분리해 두고 영양분을 공유하도록 하자 대부분의 암세포가 죽었다.
연구팀은 쥐의 종양 옆에 유전자 편집된 갈색지방 세포를 이식했다. 이 치료법은 유방암뿐만 아니라 췌장암과 전립선암, 결장암에도 효과가 있었다. 갈색지방 세포가 사용 가능한 모든 영양소를 먹어 치우자 암 세포는 굶어 죽었다.
이식된 갈색지방 세포는 유전적으로 암에 걸리기 쉬운 쥐의 췌장과 유방 종양을 억제했으며 유방암 세포에서 멀리 떨어진 곳에 이식했을 때도 효과가 있었다.
연구팀은 암이 선호하는 특정 영양소를 먹기 위해 지방을 조작했다. 예컨대 특정 형태의 췌장암은 포도당이 부족할 때 소변에 의존한다. 그래서 갈색지방이 소변만을 먹도록 유전자를 편집해 췌장암 세포를 굶겼다. 이처럼 지방을 암이 좋아하는 식단에 따라 편집하면 여러 종류의 암을 치료할 수 있게 된다.
치료에 필요한 백색지방 세포는 환자에게서 채취돼 실험실 배양을 거쳐 환자에게 이식된다. 이 때문에 면역 거부 반응 없이 치료가 가능하다.
연구팀은 편집된 지방 세포가 혈류에서 포도당을 감지하고 인슐린을 방출하도록 설계될 수 있다고 판단하고 있다. 이렇게 되면 당뇨병을 치료하는 새로운 길이 열리는 셈이다.
이 연구는 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)’에 ‘Implantation of engineered adipocytes suppresses tumor progression in cancer models’란 제목으로 게재됐다.
이런 기사를 접하니 2025년에는 건강을 더 챙겨야겠다는 경각심이 드네요.. 좋은 기사 잘 읽었습니다! 모두 새해에는 무니코틴 전담 액상으로 금연 성공해봐요! rollo