바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 장종원 기자

강석구 교수·김수열 박사팀 "고시폴과 펜포르민 병용 투여 증식 억제-생존기간 ↑"..하임바이오에 기술이전

국내 연구진이 대표적 난치성 암인 교모세포종의 새로운 치료 가능성을 제시했다. 에너지대사 작용 차단으로 암세포의 성장을 억제하는 기전이다. 이러한 연구결과는 국내 바이오텍에 기술이전돼 임상을 위한 연구가 진행되고 있다.

연세대학교 세브란스병원 신경외과 강석구 교수팀(박준성, 심진경)과 국립암센터 암미세환경연구과 김수열 박사는 뇌종양의 일종인 ‘교모세포종’에서 에너지대사 과정을 약물로 차단해 증식과 침윤을 현저히 줄일 수 있는 방법을 개발했다고 23일 밝혔다. 연구 결과는 지난달 세계적인 신경종양학회지 ‘뉴로온콜로지(Neuro-Oncology’에 발표됐다.

뇌신경은 신경세포(뉴런)와 신경교세포로 이뤄진다. 신경교세포는 신경세포를 지지하거나, 영양 공급과 노폐물 제거 등의 역할을 한다. 신경교세포에 생기는 악성종양인 교모세포종은 가장 대표적인 악성 뇌암의 일종으로 평균 생존기간이 14.6개월에 불과하다. 교모세포종의 표준치료법은 수술로 종양을 제거한 후 방사선 치료와 항암요법을 함께 시행하는 것이다.

▲고시폴과 펜포르민을 병용처리하면 3가지 교모세포종 암세포(U87 sphere, GSC11, TS15-88)의 세포 침윤 능력이 현저히 줄어든 것으로 확인됐다. 그림에서 대조군(control)의 경우 암이 주변 조직으로 넓게 침윤한 반면, 고시폴과 펜포르민 병용처리군에서는 침윤이 크게 감소했다.

교모세포종을 비롯해 암세포는 성장과 증식을 위해 에너지대사가 활발한데 연구팀은 암세포의 에너지 생산을 억제해 증식과 침윤을 현저히 줄일 수 있는 치료법을 실험을 통해 확인했다. 암세포에서 에너지 생산에 관여하는 알데히드탈수소효소(ALDH)와 미토콘드리아 컴플랙스 I을 각각 고시폴(gossypol)과 펜포르민(phenformin)으로 병용 억제했다. 실험 결과 암 증식에 필요한 에너지의 50% 이상을 억제 할 수 있었다.

동물(마우스)실험 결과에서도 두 약물을 함께 투여하는 병용요법에서 생존기간이 늘어난 것을 확인했다. 아무런 치료를 하지 않는 교모세포종 이식 마우스의 경우 생존기간이 평균 42일이었지만 고시폴과 펜포르민을 함께 투여했을 때 생존기간은 50%이상 늘어난 62.5일이었다. 고시폴(53.5일)이나 펜포르민(50.5일)만 단독 투여한 경우 대조군에 비해 생존율 향상 효과는 있었으나 크지 않았다.

암세포의 에너지대사과정을 억제함으로써 암의 증식과 침윤을 억제할 수 있다는 이번 연구결과로 교모세포종 치료제 개발이 탄력을 받을 것이라는 게 연구팀의 설명이다. 특히 암의 일반적인 에너지대사과정을 표적으로 치료하기 때문에 암세포의 약물 저항성을 극복해 교모세포종뿐만 아니라 일반 고형암 치료에도 적용이 가능할 것으로 기대된다.

강석구 교수는 “고시폴과 펜포르민의 병용요법으로 암이 정상 뇌 조직을 침윤하지 못하도록 성장을 억제하는 효과가 있다는 사실이 확인됐다”면서 “빨리 성장하는 암은 많은 경우 알데히드 탈수소 효소의 발현이나 활성도가 증가돼 있고, 다른 고형암에서도 암세포의 대사 과정은 임상에서 적용되지 않는 표적이었기 때문에 이번 치료법 개발은 암치료의 새로운 방향성을 제기한 획기적인 발견 이라고 할 수 있다”고 말했다.

한편 연구팀은 이번 연구결과를 국내 바이오벤처인 하임바이오에 기술이전해 치료제 개발을 진행 중이다. 하임바이오는 작년 30억원에 이어 올해 초 80억원의 투자 유치에 성공해 대사 항암제 신약 'NYH817100' 임상 진입을 위한 연구에 박차를 가할 계획이다.

▲대조군(control)에 비해 고시폴, 펜포르민을 병용(combination) 처리했을 때 교모세포종의 성장이 확연히 줄어든 것이 확인됐다. 암세포 주입 5주(5W) 차에서도 교모세포종을 표지한 물질이 눈에 띄게(1% 이하) 줄어 들었다.