기존 항암제가 듣지 않는 난치암을 치료할 수 있는 길이 열릴 전망이다.
정재호·박기청 연세의대 외과학교실 교수 연구팀은 기존 항암제로 치료할 수 없던 암 줄기세포의 생존원리를 알아내고 이를 극복할 수 있는 선도물질을 찾았다고 13일 밝혔다.
전체 암의 약 1~2%는 자기 재생 능력이 있는 ‘암 줄기세포’를 가지고 있다. 항암제 공격에도 스스로 재생하고 다른 세포로 분화하면서 암 재발과 전이를 일으키는 원인이 된다. 일반 암세포가 항암제를 투여하면 종양 미세환경이 나빠져 죽지만 일부는 강한 항암제 저항성을 보이는 것도 암 줄기세포가 활성화되기 때문이다.
연구팀은 항암제 복용 중 재발?전이된 환자에서 채취한 암 줄기세포에서 단백질 PMCA가 유의미하게 증가되고, 칼슘이온 농도를 낮춰 생존을 이어가는 것을 알아냈다. 연구팀은 항암제 저항성을 높이는 단백질 PMCA를 억제하기 위한 선도물질(candidate 13)을 개발하고 동물 실험을 통해 치료 효과를 확인했다.
표준항암제 옥살리플라틴과 소라페닙 투여 후 재발?전이된 환자의 암세포를 동물 모델에 이식한 다음 항암제와 선도물질을 각각 함께 투여하고 40일간 경과를 지켜본 결과 종양 크기 성장속도가 줄었다. 처음 200 입방 밀리미터 (mm3)크기였던 종양은 옥살리플라틴과 선도물질을 병용 투여한지 20일 후 254.32mm3까지 커졌으나 30일 후 288.41mm3, 40일 후 283.44mm3에 그쳤다. 소라페닙과 병용 투여했을 때도 단독으로 투여한 경우보다 크기가 줄어드는 등 성장 속도가 현저히 낮아졌다. 연구팀은 국내 기업 베라버스와 미국 보스턴 소재 기업 CKP 테라퓨틱스에 기술을 이전하고 추가 선도물질 도출에 박차를 가하고 있다.
정재호 교수는 "종양 미세환경이 나빠졌을 때 세포질 내 칼슘이온 농도를 조절해 사멸을 피한다는 점이 같기 때문에 항암제 저항성 암뿐만 아니라 줄기세포성 암의 특징을 보이는 다른 난치성 암에도 적용 가능할 것"이라며 "이번 연구를 통해 그간 효과적인 치료법을 찾지 못했던 항암제 저항성 암을 타깃하는 항암치료제 개발에 큰 가능성이 열릴 것"이라고 말했다.
이번 연구 결과는 국제학술지 BMC 의학 최신호에 실렸다. 포항공대 생물학 연구정보센터(BRIC) ‘한국을 빛내는 사람들’에도 선정되며 우수성을 입증받았다.