▲ 김재성 박사

우리나라 의학자가 암세포 증식을 억제하고, 표적 항암제 내성을 조절하는 마이크로알엔에이를 세계 최초로 발견, 그 기전을 규명함으로써 새로운 항암 치료제 개발 가능성이 기대되고 있다.

마이크로알엔에이(microRNA)는 세포 내 유전자 발현을 조절하는 인자로서, 하나의 마이크로알엔에이는 수백 개의 다른 표적 유전자를 조절하므로 항암 치료제 개발의 타킷으로 활발히 연구되고 있다.

기존 항암 치료의 경우 암세포뿐만 아니라 정상세포도 함께 손상시키는 부작용이 발생하는 경우가 많고, 이를 극복하기 위해 개발된 암세포에만 작용하는 표적 항암제도 내성이 생기는 경우가 있어 환자 치료에 걸림돌이 되어 왔다.

한국원자력의학원 김재성·최민호 연구팀은 대장암 세포주에서 마이크로알엔에이(microRNA)를 분석해 암세포의 생장에 관여하는 핵심조절 유전자 YAP의 발현을 억제, 암세포를 파괴하고 암세포의 분열을 지연시키는 마이크로알엔에이 ‘miR-550a-3-5p’를 세계 최초로 찾아냈다.

대장암 세포주를 이용한 세포 생존률 실험결과, miR-550a-3-5p는 기존 YAP를 표적으로 하는 다른 마이크로알엔에이들 보다 YAP를 억제하는 효능이 약 2배 가량 우수하였고, 동물 모델에서도 동일한 효과가 있었으며, 유방암, 두경부암, 폐암 세포주 실험에서도 비슷한 억제효능을 확인했다.

대장암 환자 암 조직에서는 주변의 정상조직보다 miR-550a-3-5p의 발현 양이 2배 더 감소되어 있었고, YAP 발현은 2배 증가돼 있어 miR-550a-3-5p의 새로운 항암 치료제로서의 가능성을 제시했다.

또한 대장암 및 피부암 치료에 쓰이는 표적 항암제 ‘베뮤라페닙(Vemurafenib)’에 내성을 가지는 대장암 및 피부암 세포주 실험과 동물실험에서 miR-550a-3-5p를 함께 항암제 처리한 결과, 베뮤라페닙(Vemurafenib)을 단독으로 썼을 때 보다 2.5배의 암세포 억제효능을 확인했다.

이를 통해 miR-550a-3-5p를 이용한 표적 항암제의 내성 극복 가능성을 열었다.

연구팀에 따르면 최근 세포내 유전자 발현을 조절하는 마이크로알엔에이(microRNA)를 이용한 항암 치료제는 표적 유전자를 효과적으로 억제할 수 있고, 암 형성에 관련된 일련의 유전자를 동시에 제어할 수 있으며, 몸속 지속기간도 짧아 독성이 거의 없는 것으로 알려져 암 등 난치병 치료제로 활발하게 연구되고 있다.

김재성 박사는 “이번 연구결과를 토대로 miR-550a-3-5p를 암 억제 및 표적 항암제 병용 치료제로서 개발할 예정”이라고 밝혔다.

이번 연구는 국제 학술지 네이처 자매지인 ‘세포 사멸과 질병(Cell Death & Disease)’ 온라인판(2018년 5월29일)에 게재됐다.