KIST-서울대 공동연구팀, 암 혈관세포 특이 단백질 발굴

 

 

KIST-서울대 공동연구팀, 암 혈관세포 특이 단백질 발굴

및 이를 제거하는 항암치료제 개발

- 암 혈관세포에만 특이적으로 발현되는 ‘Doppel’(단백질) 발굴

- ‘Doppel’ 적중하여 제거하는 경구용 헤파린 유도체 개발, 항암효과 검증

    

 

한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 의공학연구소 테라그노시스연구단 김인산 박사 연구팀과 서울대 융합과학기술대학원 및 약학대학 변영로 교수 연구팀은 항암제를 회피하는 능력을 가지고 있는 암세포를 직접 적중하는 대신에 비교적 형질의 변화와 적응력이 낮고, 암조직의 생존에 필수적인 암 혈관세포만 선택적으로 적중할 수 있는 단백질을 발굴하였으며, 이를 적중하는 기술을 개발하여 항암효과를 검증했다. 

 

기존의 암 혈관형성을 억제하는 아바스틴과 같은 항암제가 개발되어 임상에서 사용 중에 있으나 암 혈관에만 선택적으로 작용하지 않는 부작용이 있었으며, 장기적으로는 암 조직이 다른 혈관형성기전을 진행함으로써 암세포가 계속 생존할 수 있게 된다. 본 연구팀은 이 두 가지 문제 중 첫 번째 문제인 부작용을 줄일 수 있는 길을 규명했다. 발굴한 특정 단백질이 암 혈관에만 선택적으로 작용함으로써 다른 조직에는 영향을 최소화 한다는 것을 밝혔다. 연구팀은 향후 추가 연구를 통해 암혈관형성의 새로운 경로 발현까지 억제할 수 있는 방법을 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

 

이번 연구의 또 다른 중요한 의미는 환자의 치료편의성을 높인 경구용 항암제의 개발이다. 일반적으로 혈액 응고를 억제하는 ‘헤파린’을 사용하고 있었으나, 이번 연구를 통해 헤파린을 변형시켜 혈액응고 효과는 없으면서 경구흡수가 가능하고 암 조직 혈관에서만 발현되는 Doppel 단백질의 작용을 억제할 수 있는 물질을 개발하여 항암제로서의 개발 가능성을 보였다.

연구팀은 현재 Doppel 단백질의 기능을 억제하는 단 클론항체를 개발하여 항암치료효과를 보는 연구와 Doppel 유전자를 지닌 마우스를 제작하여 이 단백질의 암 혈관형성에서의 중요성을 검증하는 연구를 진행 중이다.

 

고령화 시대의 대표적 질환인 암은 국민 3명당 1명이 걸린다는 통계가 말해주듯이 의료계의 난제 중 하나이다. 의료계와 학계에서는 지금까지의 항암치료 관련 전략의 패러다임 전환이 필요함을 인식하게 되었고, 새로운 개념과 전략들을 발표하고 있다. 현재 항암제 개발의 주요 전략은 암세포만 선택적으로 찾아 제거할 수 있다는 타겟 항암 치료에 초점이 맞춰져 있다. 일부 항암제 개발의 성공에도 불구하고 암세포의 다형성(heterogeneity)과 복잡적응성(complex adaptiveness)로 인해 항암치료 효과가 기대에 미치지 못하는 실정이고, 최근 면역 항암 치료제의 부분적 성공으로 인해 치료에 대한 기대가 커지고 있음에도 불구하고 단일 치료법만으로는 한계가 있다.

 

 

 

 

본 연구는 KIST 의공학연구소 기관고유사업, 미래창조과학부 의학-첨단과학기술 융합원천기술개발사업과 보건복지부 암정복사업의 일환으로 추진되었으며, 세계적으로 권위 있는 과학지인 ‘Journal of Clinical Investigation’ 2016년 3월 7일자 온라인판에 게재되었다.

 

* (논문명) Targeting prion-like protein doppel selectively suppresses tumoral angiogenesis’

- (제1저자) Texas Tech Univ. Taslim Ahmed Al-Hilal

- (교신저자) 한국과학기술연구원 김인산 박사

    (교신저자) 서울대학교 융합과학기술대학원 및 약학대학 변영로 교수