뇌종양 치료에 변이와 내성없는 신약 타깃 찾았다

국내 연구팀, 기존 표적항암제 한계 뛰어넘어

▲뇌종양 세포 표면에 발현된 GRP78.[사진제공=KIST]

[아시아경제 정종오 기자] 정상세포는 건드리지 않고 암 세포만 공격하는 '표적항암제'에 대한 연구가 전 세계적으로 이뤄지고 있다.

표적 항암치료제 '글리벡'은 정상세포에는 없고 암세포에만 있는 특이 유전자 변이를 찾아내고 암의 전이를 억제하는 '마법의 탄환(Magic Cancer Bullet)'으로 부른다. 암세포가 새로운 유전자 변이를 만들 경우 내성이 생기고 표적항암제는 결국 무력화 되는 치명적 단점이 있었다. 국내 연구팀이 기존 표적항암제의 이 같은 단점을 극복할 수 있는 항암 치료전략을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 치매DTC융합연구단 김영수 박사팀은 뇌종양이 발생했을 때 세포 내부에만 존재하던 단백질 'GRP78'이 암세포 표면으로 이동해 지나치게 발현되며 암의 전이를 조절하는 것을 규명했다. 연구팀은 단백질 'GRP78'을 억제할 경우 뇌종양의 치료가 가능하다는 연구결과를 발표했다.

김영수 박사는 기존에 '혈액기반 치매진단시스템 개발'은 물론 치매에 대한 연구 성과로 주목을 받았던 치매 전문가이다. 연구팀은 임상 데이터 분석과 생쥐모델 연구를 통해 정상 뇌조직에 비해 뇌종양 부위에서 단백질 'GRP78(Glucose Regulated Protein 78 kDa)'이 지나치게 많이 발현돼 있다는 점에 주목했다.

다양한 뇌종양 세포막을 분석한 결과 신규 단백질의 접힘(Folding, 고유의 2차구조의 배치순서로 중첩을 통한 고차구조 형성)을 조절하는 열충격단백질(Heat Shock Protein, 열 충격에 의해 합성이 유도되는 단백질)의 일종인 'GRP78'은 정상세포 내부에만 존재한다고 알려져 있었다. 특이하게 뇌종양 암세포의 표면으로 이동해 비이상적으로 발현된다.

연구팀은 단백질 'GRP78'이 단순히 암세포를 정상세포로부터 구분하는 표지인자 역할 뿐만 아니라 'GRP78'을 항체로 표적해 억제 할 경우 암의 치료가 가능하다는 것을 밝혀냈다. 흥미로운 점은 'GRP78'은 변이가 없다는 점이다. 암 특이성이 유전자 변이가 아닌 암세포막 발현 여부이기 때문에 유전자 변이에 의한 내성 문제를 피해갈 수 있다.

김영수 박사는 "GRP78은 전이가 되는 암의 표지인자이자 치료인자"라며 "뇌종양의 전이억제와 치료가 동시에 가능하고 특히 변이가 없기 때문에 내성이 없는 항암제의 개발이 가능하다"고 설명했다. 연구 결과는 국제 과학저널 'Scientific Reports' 10월7일자(논문명:Cell surface GRP78 as a biomarker and target for suppressing glioma cells)에 발표됐다.