비타민 D가 암세포와 싸우는 방법

항산화 영양소인 비타민D는 암을 예방하는 효과가 있는 것으로 알려져 있는데, 최근 그 메카니즘이 발견되었다. 내성이 생긴 암세포는 항암치료제에 저항하는 능력을 갖추게 되는데 비타민D가 이를 차단한다는 것이다.

미국 사우스다코타 주립대학의 수르타지 이람 생화학교수 연구팀의 연구결과 비타민D가 암세포의 항암제 저항 기능을 차단한다는 것이 발견되었다. 비타민D의 두가지 활성 성분인 칼시트리올(Calcitriol)과 칼시포트리올(calcipotriol)이 암세포가 항암제에 저항하는 메커니즘을 차단한다는 것이다.

​비타민D의 이 두 성분은 항암제가 들어왔을 때 이를 암세포 밖으로 쫓아내는 암세포의 메커니즘을 무력화시킨다고 이람 교수는 밝혔다. 이 메커니즘은 암세포 벽에 있는 ‘다제 내성 관련 단백질’(MRP1:multidrug resistance-associated protein)이라고 불리는 약물 운반 단백질(drug transporter protein)이 항암제를 펌프질해 암세포 밖으로 내쫓는 것이라고 그는 설명했다.

약물 운반 단백질은 원래 세포 안에서 약물을 흡수-배분-배출하는 기능을 수행하는 단백질인데 항암 화학치료에 내성이 생긴 암세포는 이 단백질을 과잉생산하는 경우가 많으며 이것이 암세포가 화학 저항(chemoresistance)을 갖게 되는 1차적인 원인이라고 그는 밝혔다. 유방암, 폐암, 전립선암의 경우 MRP1 단백질의 과잉 발현이 암세포의 항암제 내성과 관련이 있다는 연구결과들이 있다고 그는 지적했다.비타민D의 두 성분은 화학 저항이 아직 생기지 않은 암세포는 죽이지 않는다. 그러나 암세포가 일단 화학 저항이 생기면 칼시트리올과 칼시포트리올의 ‘제물’이 된다고 이람 교수는 말했다. 그의 연구팀은 MRP1 단백질과 상호작용 능력이 있는 것으로 알려진 8가지 성분을 배양된 암세포로 실험한 결과 그 중 칼시트리올과 칼시포트리올이 이 단백질을 차단한다는 사실을 알아냈다.

​그동안 비타민D가 암 발생과 진행을 억제하는 효과가 있다는 역학 연구와 임상 전 연구결과가 많이 발표됐지만, 비타민D가 암세포의 약물 전달 단백질과의 상호작용을 통해 항암제에 내성이 생긴 암세포만 골라 죽인다는 사실이 밝혀진 것은 이번이 처음이다. 항암 화학치료의 실패는 약 90%가 암세포의 화학 내성 때문이다.

​이 연구결과는 미국 약리학·실험요법학회(American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics)의 월간 학술지 ‘약물 대사와 분해’(Drug Metabolism and Disposition) 최신호에 발표됐다.