표적 항암제 내성 원인 밝혀졌다

국내 연구팀,전이암 생성 효과적으로 차단할 수 있는 신규 표적 제시

▲이번 연구 결과의 모식도.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 국내 연구팀이 표적 항암제 효과를 떨어트리는 내성 원인을 규명해 관심을 모으고 있다. 표적 항암제(cixutumumab)는 암세포의 선택적 성장 억제와 사멸을 유도하는 항암제이다. 최근 표적 항암제에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있다.

표적 항암제는 암세포에서 특이적으로 활성화된 신호전달을 억제함으로써 항암 효능을 나타낸다. 암 세포에 보다 선택적으로 작용할 수 있다는 장점이 있다. 실제 암 환자의 종양에서는 암 세포뿐 아니라 암 세포 주변의 미세 환경을 구성하는 세포들도 함께 발견된다. 이 때문에 항암제 내성 원인을 규명하려면 주변 미세 환경 세포의 영향도 고려해야 한다.

문제는 암세포의 성장, 사멸, 전이와 항암제 내성을 매개하는 중요한 신호전달 단백질로 알려진 아이지에프-1알(IGF-1R) 단백질에 대한 표적 항암제의 내성 원인은 규명되지 않았다. IGF-1R 단백질은 인슐린 유사 성장인자 수용체(insulin-like growth factor 1 receptor)로 두 종류의 인슐린 유사 성장인자(IGF1, IGF2)의 결합에 의해 활성화되는 단백질이다.

사람 암세포를 이식한 마우스에 IGF-1R 단백질의 표적 항암제를 처리하자 이식한 종양의 성장은 억제됐는데 다른 장기로 전이암이 발생된 것을 발견했다. 연구팀은 표적 항암제에 의한 종양 주변의 미세 환경 세포와 상호작용이 항암제 내성에 따른 전이암 생성을 매개한다는 가설을 수립해 연구에 착수했다.

동물 실험을 통해 확인한 결과 표적 항암제에 의해 IGF-1R 단백질에 의한 신호전달이 차단됐을 때 일종의 보상 기전으로써 신호전달 단백질 스타트3(STAT3)가 활성화되고 IGF2 단백질의 발현이 증가됨을 확인했다. 생성된 IGF2 단백질은 종양세포 주변의 세포들이 종양세포로 모여들어 상호작용을 하도록 유도하는 매개체인 것으로 확인됐다. 모여든 세포들은 혈관내피세포의 증식을 촉진해 새로운 혈관의 생성을 유도하고 이에 따라 전이암 생성이 유발됨을 확인한 것이다.

종양 미세 환경 세포와 상호작용을 고려한 IGF-1R 단백질에 대한 표적 항암제의 내성 원인을 규명한 것이 이번 연구의 요점이다. 지금까지 IGF2가 IGF-1R에 결합하는 성장 인자로만 인식됐는데 이번 연구를 통해 종양과 종양주변 미세환경 세포와 상호작용을 일으켜 항암제 내성을 유도하는 매개체라는 새로운 역할을 제시한 것이다.

서울대 약학대학 이호영 교수 연구팀이 이번 연구를 수행했다. 연구 결과는 자연과학 분야 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 10월 14일자(논문명 : STAT3-mediated IGF-2 secretion in the tumor microenvironment elicits innate resistance to anti-IGF-1R antibody)에 실렸다.

이호영 교수는 "암 환자의 치료 효과 감소와 사망률 증가의 주요 원인인 항암제 내성, 전이암 생성을 효과적으로 차단할 수 있는 신규 표적을 제시했다는 점에서 의미가 있다"며 "항암제 처리에 의해 개체 내에서 발생될 수 있는 종양-종양 미세 환경 세포와 상호작용을 고려한 기전 연구, 표적 발굴이라는 점에서 임상 응용성이 높을 것"이라고 말했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr