바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 신창민 기자

경희대 연구팀과 공동연구, 다중오믹스로 ‘폐암 하위유형’·’바이오마커’ 확인, SG메디칼 오가노이드서 “치료반응 확인”..'네이처 커뮤니케이션즈' 게재

SG메디칼(SG Medical)은 비소세포폐암(NSCLC) 단백유전체 분석 국책연구에 참여해 자체적인 암 오가노이드(tumor organoid) 모델에서 치료반응을 확인한 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 발표했다고 3일 밝혔다.

비소세포폐암 환자샘플 및 오믹스 데이터를 이용해 암종의 하위유형(subtype)을 추가로 분류하고, 효과적인 치료제타깃 및 예후마커를 확인한 내용이다. 발굴한 타깃의 치료반응을 확인하기 위해 연구팀은 SG메디칼의 암오가노이드 모델을 이용했다.

이번 연구에는 경희대, 한양대, 서울아산병원, 고려대 등이 참여했다. 논문에 따르면 비소세포폐암은 크게 선암종(lung adenocarcinoma, LUAD), 편평세포암종(lung squamous cell carcinoma, LSCC) 등 2가지로 분류된다. 유전체학(genomics), 단백질체학(proteomics) 등 오믹스 기술을 통해 비소세포폐암의 신규 하위유형 및 치료제 타깃 발굴이 발전해 왔다. 그러나 오믹스 연구의 임상디자인 한계 등으로 여전히 하위유형 분류에 한계가 있으며 예후마커도 부족한 상황이다.

이에 따라 연구팀은 추가적인 비소세포폐암 하위유형, 환자의 예후 및 치료효과와 관련이 있는 분자를 확인하기 위한 다중오믹스 연구를 수행했다.

먼저 연구팀은 한국 비소세포폐암 환자 229명의 샘플, 462명의 국제환자 데이터 등을 활용했다. 연구팀은 최신 유전체, 전사체, 단백질체를 포함한 다중오믹스 분석기법을 통해 비소세포폐암 환자의 분자적 하위 유형과 바이오마커를 확인했다. 연구팀은 세포분열이 왕성한 특정 LUAD, LSCC 하위유형의 경우 75%(39/52)에서 유전체가 2배 이상으로 늘어나 있는(whole genome doubling, WGD) 특징을 확인했다.

특히 이 비소세포폐암 하위유형은 암 유발 타깃인 XPO1 단백질이 높게 발현하는 것으로 나타났다. 연구팀은 해당 비소세포폐암 하위유형에서 XPO1을 저해가 항암효능을 일으키는지 확인하기 위해 SG메디칼의 암오가노이드(tumor organoid) 바이오뱅크에서 모델을 활용했다.

WGD 양성(+)인 LUAD, LSCC 오가노이드를 대상으로 캐리오팜 테라퓨틱스(Karyopharm Therapeutics)가 시판하고 있는 XPO1 저해제 ‘셀리넥서(selinexor, 제품명: Xpovio)’를 처리했다. 약물반응 평가결과 LSCC 타입의 오가노이드에서만 WGD 음성(-)의 대조군과 비교해 더 민감한 반응을 보였다.

SG메디칼은 회사의 오가노이드에서 셀리넥서 반응을 평가한 이번 결과에 기반해, 분석연구로 제시된 새로운 치료표적 또는 치료법을 환자 유래 암오가노이드에서 생물학적으로 테스트해 임상에서 성공가능성을 높일 수 있을 것으로 기대했다. 또한 비소세포폐암 외의 다른 암종에도 적용할 수 있을 것으로 봤다.

공동연구를 주도한 장세진 SG메디칼 최고기술책임자(CTO)는 “이번 성과를 통해 새로운 암 치료기술 또는 치료제 개발을 가속화하는데 암오가노이드의 활용이 더 큰 역할을 할 것으로 생각한다”며 “앞으로도 암오가노이드 기반 연구와 기술개발을 통해 항암신약 개발회사 또는 연구자가 활용할 기회를 확대할 것”이라고 말했다.

한편 SG메디칼은 지난 2023년 장세진 CTO가 공동대표를 맡고있던 온코클루(Oncoclew)와 합병했다. 합병을 통해 SG메디칼은 온코클루의 암오가노이드 배양기술 및 암오가노이드뱅크를 확보하게 됐다. 온코클루는 서울아산병원 병리과 교수로 재직중인 장 CTO가 지난 2021년 병원내 기업으로 설립한 바이오텍이다.