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난치성폐암 표적치료 가능한 새로운 항암물질 발견

연세의대 김현석 교수팀, 난치성 폐암 개인맞춤 치료 후보물질 171개 발굴

기사입력시간 18-04-20 11:13
최종업데이트 18-04-20 11:13

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[메디게이트뉴스 황재희 기자] 한국보건산업진흥원(원장 이영찬)은 연세대학교 의과대학 김현석 교수 연구팀과 미국 텍사스주립대학 연구팀이 공동으로 대규모의 화학유전체 분석플랫폼을 개발해 난치성 폐암의 개인맞춤 치료 후보물질 171개를 발굴하는데 성공했다고 20일 밝혔다.
 
표적치료제는 암세포만 집중 공격한다는 점에서 뛰어난 항암 치료제이지만, 소수를 대상으로 개발된 약제로, 대다수의 암환자들이 치료혜택을 받으려면 지금보다 훨씬 많은 수의 표적치료제 개발이 절실하다. 더불어 기존의 표적치료제 개발과정은 단일 타겟에 장기간에 걸친 기초 연구와 약물 스크리닝을 거쳐야 해 많은 비용과 시간이 필요하다.
 
연구팀은 100종 암세포주 유전체빅데이터와 20만종의 소분자화합물 스크리닝 데이터를 기계학습 알고리즘을 이용 통합분석해 171개의 표적치료 후보물질을 발굴했다.

이에 연구팀은 전체 100가지 종류의 다양한 폐암세포주를 대상으로 20만종 이상의 소분자물질 스크리닝 데이터와 유전체 빅데이터의 통합분석을 수행했다. 그 결과 항암효능을 갖는 171개의 표적치료 후보물질과 동반진단법을 동시에 발굴했다.
 
특히 표적치료 방법이 전무했던 KRAS/KEAP1 동시변이와 NOTCH2 변이 세포의 경우, 항암물질 발견과 함께 표적치료를 가능케 하는 타겟단백질과 약물 작용기전을 추가적으로 밝히는 데에 성공했다.
 
KRAS/KEAP1 동시변이란 전체 폐선암환자의 6% 정도에서 KRAS 유전자와 KEAP1 유전자에 암돌연변이를 동시에 가지고 있으며, 두 유전자의 변이는 각각 폐암을 유발하는 주요 원인으로 알려져 있으나 현재까지 표적치료제가 개발되어 있지 않은 상태를 말한다. NOTCH2 변이는 NOTCH는 배아의 발생과 세포의 증식 혹은 사멸을 조절하는 신호전달 경로를 활성화시키는 것을 말한다. NOTCH2 유전자의 변이나 소실은 전체 폐선암환자 종양의 5%이상에서 관찰된다.
 
연세의대 김현석 교수는 "이번 연구는 화학유전체 연구방법론을 적용한 대규모의 표적치료 후보물질 발굴 연구로서, 장기간 소요됐던 기존의 표적치료제 개발기간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 가능성을 제시한 것"이라며 "이번 연구에서 발굴한 신약 후보물질의 임상적용성을 검증하는 후속연구를 진행 중이며, 동일한 분석플랫폼을 위암, 대장암, 췌장암 등에 적용해 한국인의 대표 암질환에 항암효능이 있는 약물을 국내기술로 발굴해낼 것"이라고 밝혔다.
 
한편 이번 연구는 보건복지부 연구중심병원 육성R&D사업의 지원으로 수행됐으며, 생명과학 저널인 '셀 (Cell)' 온라인 판에 지난 19일 게재됐다.