전이성 폐암, 추적과 치료가 한 번에 가능한 치료제 개발

국내 연구진이 전이성 암의 생체표지자(질병의 진행 정도를 진단하는 생물학적 지표)를 이용해 암 추적과 동시에 치료도 가능한 치료제를 개발했다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 광주센터 이성수 박사 연구팀이 순천대 김종진·장동조 교수 연구팀과 공동으로 '헴산화효소'(heme oxygenase·HO2)를 새로운 항암 표적으로 제시하고, 형광물질과 결합해 암 전이를 억제할 수 있는 원리를 규명했다고 7일 밝혔다.

HO2는 혈액 내 산소를 운반하는 헤모글로빈을 구성하는 주요 분자인 '헴'을 분해하는 효소로, 세포 항상성 유지에 중요한 역할을 하며 생체 내 활성산소를 제거하는 역할을 한다. 암 줄기세포에서 특이하게 많이 발현되어 종양 줄기세포의 추적 및 치료를 위한 바이오마커로 보고된 바 있다.

연구팀은 이번 연구에서 전이성 암에서도 HO2 단백질 발현이 증가한다는 사실을 밝혀냈다.

이어 연구팀은 폐암 전이암에 HO2의 위치를 추적하고 기능을 억제하는 역할을 하는 형광물질 '타이니어'(TiNIR)를 결합했다. 그리고 '3차원 홀로토모그래피 현미경'을 이용해 살아있는 폐암 세포의 움직임을 실시간으로 분석하는 데 성공했다.

실험 결과 타이니어를 처리한 폐암 세포의 전이 속도와 총 이동거리가 대조군에 비해 의미 있는 수준으로 감소한 모습이 확인됐다.

KBSI 이성수 박사는 “이번에 적용한 3차원 홀로토모그래피 기술은 살아있는 암 질환세포의 운동성을 실시간 추적하고 정량적으로 분석할 수 있다는 점에서 차별성이 있다” 며, “앞으로 3차원 홀로토모그래피를 활용한 실시간 세포 추적 이미징 분석 기법은 암질환 극복 신약 개발 에 기여할 것”이라고 기대했다.

순천대 김종진 교수는 “새로운 전이암 바이오마커 HO2와 선택적 억제제인 TiNIR 활용 치료법으로 암 환자의 절반 이상이 겪는 전이를 관리할 수 있을 것으로 예상되며 향후 암 예방, 진단 그리고 치료 전략에 새로운 패러다임이 될 것으로 보인다”고 밝혔다.

이번 연구결과 생의학분야 권위지인 ‘바이오메터리얼스 리서치(Biomaterials Research)’온라인 판에 지난 달 게재됐다.