컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 폐암 연구. 사진 제공=KAIST한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 첨단 학문인 ‘시스템생물학’을 응용해 폐암을 치료하는 새로운 원천 기술을 개발했다. 시스템생물학은 복잡한 생명현상을 한 가지 인자가 아닌 여러 인자로 인한 것으로 보고 분자세포생물학 실험부터 정보기술(IT) 수학 모델링과 컴퓨터 시뮬레이션까지 다양한 방법을 동원해 연구하는 분야다.
KAIST는 조광현 바이오및뇌공학과 교수 연구팀이 시스템생물학 연구를 통해 폐암 세포의 성질을 변환시켜 암세포 전이를 막는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 연구 성과는 미국암학회(AACR)의 학술지 ‘캔서 리서치’에 이날 게재됐다.
연구팀은 실험을 통해 폐암 세포를 ‘중간엽’ 세포에서 ‘상피’ 세포로 되돌렸다. 중간엽 세포는 암을 다른 세포로 전이시키고 약물에 내성도 가진다. 반면 표면 조직을 이뤄 움직임이 없는 상피세포는 이런 능력이 없다. 보통 폐암 세포는 상피세포에서 중간엽 세포로 변하는데 연구팀은 유전자 조절 네트워크의 수학 모델을 만들고 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석한 후 실제 분자 세포 실험을 거침으로써 이 변화를 역전시키는 데 성공한 것이다.
암의 전이 능력은 환자의 예후를 결정하는 중요한 요소다. 연구팀은 암 전이 능력을 제거하는 이번 연구가 폐암 치료 기술 발전에 기여할 것으로 기대했다. 조 교수는 “암 환자의 예후를 증진할 수 있는 새로운 치료 전략을 제시했다”고 말했다.
조광현(왼쪽) 교수와 김남희 박사과정생
