위암의 ‘줄기세포성 유지’에 핵심 역할… 당분해 효소 ENO1, 암세포 에너지 회로의 스위치로 밝혀져

위암의 진행과 재발에는 ‘암 줄기세포(cancer stem cell)’의 생존과 자기재생 능력이 핵심적 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 최근 연구에 따르면 이 줄기세포성을 유지하는 주요 에너지 경로가 당분해(glycolysis)이며, 그 중심 조절자가 바로 알파에놀레이스(alpha-enolase, ENO1)로 밝혀졌다. 이번 연구는 위암 세포에서 ENO1이 젖산(lactate)과 ATP 생성을 직접 조절해 종양의 악성도와 줄기세포성을 강화한다는 사실을 입증했다.

 

연구진은 ENO1이 단순한 에너지 효소가 아닌, 종양의 신호 네트워크를 통합적으로 제어하는 ‘대사 허브’로 작용한다고 분석했다. 위암 환자 조직을 분석한 결과 ENO1 발현이 높을수록 생존율이 낮고 전이 및 재발 위험이 높았다. 세포 실험에서도 ENO1이 과발현된 세포는 이동성, 침윤성, 자기재생능력이 증가했으며, 간엽형 전이(EMT) 관련 단백질 발현도 상승했다. ENO1이 암세포의 대사와 줄기세포 특성을 연결하는 결정적 매개체로 작용한다는 점에서, 이는 위암 재발과 치료 내성에 직접 관여하는 핵심 축으로 평가된다. 

 

ENO1은 당분해를 촉진해 젖산과 ATP를 대량 생산하며, 이들은 단순한 에너지원이 아닌 PI3K/AKT 및 AMPK/mTOR 신호 경로를 활성화시키는 이중 조절자로 작용한다. 연구진은 ATP 농도가 높을수록 PI3K/AKT 경로가 활성화돼 당분해가 가속되는 ‘양성 피드백 루프’가 형성된다는 점을 확인했다. 또한 젖산은 단백질 락틸화(plactylation)를 증가시켜 암 줄기세포성을 유지했다. 결과적으로 ENO1–젖산–ATP 축이 위암 세포의 대사와 신호를 동시에 제어하는 ‘성장 엔진’으로 작동했다.

 

특히 ENO1이 AMPK/mTOR 경로를 통해 에너지 균형을 조절하면서, PI3K/AKT 신호를 통해 세포 성장과 자기복제 능력을 강화하는 것으로 나타났다. 연구진은 이를 “ENO1이 젖산 항상성과 ATP 농도를 매개로 두 신호축을 동시에 제어하는 이중 센서(double regulator)”로 정의했다. 실험적으로는 AMPK/mTOR 억제제 메트포르민(Metformin)과 PI3K 억제제 코판리십(Copanlisib)을 병용 투여했을 때, 위암 모델에서 에너지 대사 억제와 함께 종양 성장률이 현저히 감소했다.

 

또 다른 조합인 메트포르민과 시로싱고핀(Syrosingopine) 병용 역시 ATP 생성 억제와 젖산 대사 교란을 유도하며 종양 억제 효과를 보였다. 이는 ENO1이 주도하는 에너지 신호 축(ENO1–ATP/젖산–PI3K/AKT–mTOR)을 차단하는 병용 전략이 위암 치료의 새로운 타깃이 될 수 있음을 의미한다. 연구진은 “위암의 근본적 치료를 위해서는 종양 대사와 줄기세포성을 동시에 겨냥해야 한다”며 “ENO1을 비롯한 대사 신호 네트워크를 차단하는 병용 치료가 향후 임상에서 유망한 옵션이 될 것”이라고 밝혔다.