단식을 모방한 식단과 비타민 C 결합-강력한 암 치료법
서던 캘리포니아 대학교와 밀라노의 IFOM 암 연구소의 과학자들은 단식을 모방한 식단이 비타민 C와 결합되면 일부 유형의 암을 치료하는 데 더 효과가 있는 것을 발견했다.

생쥐를 대상으로 한 연구들에서 연구가들은 복합적인 대장암 생쥐 모델들에서 두 가지를 병용하는 것이 암 진행을 지연시키고, 일부 생쥐에서는 암을 퇴화시키는 것을 발견했다.

우리는 독성이 전혀 없는 (치료적) 개입이 공격적인 암을 어떻게 효과적으로 치료할 수 있는지를 처음으로 증명했다고 서던 캘리포니아 대학교 노인학 대학의 장수 연구소 소장 겸 동대학교 인문과학 대학의 생물학 교수로 이번 논문의 책임저자인 발터 롱고가 말했다. 우리는 노화를 지연시키는 (치료적) 개입으로 광범하게 연구가 된 2가지 치료 방법인 단식을 모방한 식단과 비타민 C를 선택해서 그 2가지를 결합해서 강력한 암 치료법을 만들었다고 그는 부언했다.

연구진은 단식이 여전히 암 환자들에게는 해볼 만한 선택 방법이지만 더 안전하고 더 편리한 방법은 칼로리가 낮은 채식 위주 식단이라고 말했다. 이런 식단은 세포들이 마치 인체가 단식을 할 때처럼 반응하도록 만든다. 이번 연구 결과는 이런 단식을 모방한 식단과 비타민 C를 결합한 독성이 낮은 치료 방법이 더 유독한 치료 방법들을 대체할 잠재력을 갖고 있는 것을 시사한다.

비타민 C의 항암 잠재력에 관한 과거의 연구는 결과들이 들쭉날쭉했다. 그러나 최근의 연구들은 약간은 효과가 있고, 특히 항암 화학요법과 병용할 때 효과가 있는 것을 보여주고 있다. 이번 연구에서 연구진은 단식을 모방한 식단이, 암세포는 버틸 수 없지만 정상세포에게는 안전한 환경을 만들어서, 고용량 비타민 C의 항암작용을 높일 수가 있는지 여부를 알아보려고 했다.

단독으로는 암세포 사멸을 조금 증가, 식단+비타민 C로 거의 모든 암세포 사멸
우리의 첫 번째 시험관 실험은 주목할 만한 효과를 보여주었다고 롱고는 말했다. 단독으로 사용했을 때는 단식을 모방한 식단이나 비타민 C는 암세포 성장을 감소시키고 암세포의 사멸을 조금 증가시켰지만, 함께 사용했을 때는 극적인 효과를 발휘해서 거의 모든 암세포를 죽였다고 그는 덧붙여 말했다.

롱고와 그의 동료들은 암 연구에서 가장 도전적인 표적물 중 하나로 여겨지는 돌연변이가 있는 암세포들에게서만 이런 강력한 효과가 있는 것을 발견했다. KRAS 유전자에 있는 이들 돌연변이는 인체가 대부분의 항암 치료제에 저항하도록 신호를 보내고 환자의 생존율을 감소시킨다. KRAS 돌연변이는 모든 인간 암의 약 4분의 1에서 생기고 최대로 모든 대장암의 반까지 생기는 것으로 추정되고 있다.

이번 연구는 또 잠재적인 항암요법으로 비타민 C에 대해 연구한 이전의 연구들이 왜 제한적인 효과만 입증했는지에 대한 단서도 제공했다. 비타민 C 치료 그 자체가 KRAS 유전자에 돌연변이가 생긴 세포들이 철분에 결합하는 단백질인 페리틴의 수준을 높여 암세포들을 보호하도록 만드는 듯하다. 그러나 페리틴의 수준을 낮추어서 연구진은 암세포들에 대한 비타민 C의 독성을 높일 수가 있었다. 이런 발견 과정에서 연구진은 또 철분에 결합하는 단백질의 수준이 높은 대장암 환자들이 생존 가능성이 더 낮은 것도 발견했다.

이번 연구에서 우리는 단식을 모방한 식단 주기(사이클)가 KRAS 유전자에 돌연변이가 생긴 암에 대해 약리학적 용량의 비타민 C의 효과를 증가시킬 수 있는 것을 관찰했다고 공동저자로 이태리, 밀라노의 FIRC 분자 종양학 연구소 산하 IFOM 암 연구소의 마이라 디 타노가 말했다. 이는 철분의 수준과 산화 스트레스에 관여하는 분자 메커니즘을 조절해서 일어나고, 그 결과는 특히 철분 수준을 조절하는 유전자인 heme-oxygenase-1을 가리키고 있다고 타노는 설명했다.

단식과 단식 모방한 식단 항암 화학요법과 결합, 면역체계 항종양 반응 향상
이번 연구진이 이전에 실시한 연구들은 단식과 단식을 모방한 식단이 암의 진행을 늦추고, 항암 화학요법과 관련이 있는 부작용으로부터 정상 세포들을 보호하면서, 항암 화학요법이 암세포에 대해 더 효과가 있도록 만드는 것을 밝혔다. 단식과 단식을 모방한 식단을 (항암 화학요법과) 결합하면 유방암과 흑색종 생쥐 모델에서 면역체계의 항종양 반응을 향상시킨다.

연구진은 암이 결국에는, 특정한 박테리아를 죽이는 항생제를 사용해서 감염증을 치료하는 방법과 유사한 방법으로, 독성이 낮은 약물로 치료하게 될 것이지만 만약 첫 번째 약물이 효과가 없으면 다른 약물들로 대체할 수 있는 것으로 믿고 있다. 그런 목표를 향해 나가기 위해서 연구진은 우선 2가지 가정을 테스트할 필요가 있다고 말한다. 즉 자신들의 독성이 없는 병용 개입이 생쥐에서 효과가 있는지, 또 그런 개입이 인간을 대상으로 한 임상시험을 실시하기에 유망해 보이는지를 테스트할 필요가 있다는 것이다.

이번 연구에서 연구진은 자신들이 이 2가지를 입증했다고 말한다. 유방암과 전립선암 환자에 대해 서던 캘리포니아 대학교에서 실시 중인 임상시험을 포함해서 최소한 5건의 임상시험이 단식을 모방한 식단을 다른 항암 약물들과 병용했을 때 나타나는 효과를 현재 조사하고 있다.

참조:
M. D. Tano et al., "Synergistic Effect of Fasting-Mimicking Diet and Vitamin C Against KRAS Mutated Cancers" Nat Commun. 2020 May 11;11(1):2332. doi: 10.1038/s41467-020-16243-3.