바이오스펙테이터 서윤석 기자
프론트바이오는 개발 중인 복합제를 이용한 세포∙동물모델에서의 항암효과 연구결과를 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific reports)’에 게재했다고 13일 밝혔다(doi.org/10.1038/s41598-021-93270-0).
논문에 따르면 프론트바이오는 '메트포르민(metformin)'과 '아피제닌(apigenin)'을 조합해 종양세포 특이적으로 활성산소(reactive oxygen species, ROS)를 높인 항암제를 개발 중이다.
프론트바이오는 췌장암 세포(AsPC-1)와 정상세포(human primary dermal fibroblast, HDF)에 메트포르민/아피제닌을 투여한 결과 암세포에서만 ROS 증가를 통한 세포사멸 등을 확인했다. 또 AsPC-1 세포를 이식한 종양 마우스 모델에 메트포르민/아피제닌을 투여한 결과 종양크기(tumor volume) 및 종양무게(tumor weight)가 감소한 결과를 보였다.
메트포르민은 제2형 당뇨병 환자의 혈당을 조절하는 약물로 사용되고 있다. 메트포르민은 독소루비신(doxorubicin), 시스플라틴(cisplatin), 트라메티닙(trametinib) 등의 항암제와 조합해 다양한 종양을 가진 모델동물에 투여했을 때 항암효과를 보였다고 알려져 있다.
아피제닌(4′,5,7-trihydroxy-favone)은 각종 과일 및 채소류에 있는 플라보노이드(flavonoid)의 일종으로 세포내 ROS(intracellular ROS)를 증폭시킨다. 아피제닌은 젬시타빈(gemcitabine) 등의 항암제와 조합해 세포 및 동물모델에서 항암효과를 나타냈다고 알려져 있다.
먼저 연구팀은 메트포르민/아프제닌을 췌장암세포주인 AsPC-1과 정상세포주인 HDF에 투여했다. 그 결과 AsPC-1 세포에서 DNA 손상마커인 p-ATM, γ-H2AX 등과 세포사멸(apoptosis) 마커인 p-p53, Bim, caspase3 등이 유의미하게 증가한 결과를 확인했다(p<0.05). 또 자가포식(autophagy) 마커인 LC3B, AIF 등과 네크롭토시스(necroptosis) 마커인 MLKL, p-MLKL, p-RIP3 등의 발현도 증가했다. 그러나 정상세포주에서는 이런 바이오마커들이 변화하지 않았다.
연구팀은 AsPC-1을 이식한 동물모델에서 메트포르민/아피제닌의 항암효과를 확인했다. 구체적으로 메트포르민75mg/kg+아피제닌 5mg/kg을 경구투여한 AsPC-1 마우스모델은 각각을 투여했을 때보다 종양크기를 약 1000㎣에서 약 400㎣으로 감소시켰다. 종양 무게도 약 400mg에서 약 300mg으로 유의미하게 줄였다. 이런 효과는 메트포르민과 아피제닌을 각각 125mg/kg, 40mg/kg으로 높였을 때 더 효과적으로 나타났다.
프론트바이오는 이번 연구를 통해 암세포 선택적인 ROS 증폭(cancer cell specific ROS amplification, CASRA) 기전을 규명했다는 설명이다.
이재용 프론트바이오 대표는 "활성산소 증폭을 통해 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있는 기전의 항암제를 개발 중이다"며 "기존 항암제가 가지고 있는 부작용을 최소화시키고 치료 효율을 높인 약물을 개발할 것"이라고 말했다.
한편, 프론트바이오는 2022년 상반기에 CASRA 기전의 항암제 임상1상 진입을 목표로 연구를 진행 중이다.