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제약ㆍ약사

세계 최초 대장암 전이 메커니즘 규명

㈜싸이터스 이충기박사팀,- 2011년의 암 줄기세포 표지인자 규명에 이어, 암 전이를 원천적으로 차단하는 신약개발의 기반 제시

대장암 전이의 원천적 예방과 치료에 새로운 방법을 제시 하는 연구결과가 나와 관심을 모으고 있다.


㈜싸이터스 이충기 박사는 최근 대장암에 존재하는 소량의 암 줄기세포(Tumor Initiating Cells, TICs)가 림프절 기질세포의 도움을 받아 전이 및 악성화 되어가는 메카니즘을 세계 최초로 증명하는 연구결과를 발표했다.


이박사의 연구는 그간 쉽지 않았던 암 줄기세포를 정확히 판별할 수 있는 분자생물학적 마커(marker)를 확보하고 암의 전이 메커니즘에 관한 보편 타당한 설명을 제시했다는 점에서 학술적, 의학적 가치가 높은 것으로 평가되고 있다.


이번 연구 결과로  원발암이 발생한 후 ‘2차 전이암’으로 악성화 되는 과정을 예측하고 전이 자체를 원천 차단할 수 있는 신약개발에도 속도가 붙을 전망이다.



특히 연구의 대상이 된 대장암의 경우, 간이나 폐로 암세포가 전이되면 상당한 잠복기를 거치며 악성화되어 항암제 내성과 폭발적 분열능력을 가지게 된다는 것이 밝혀졌다.


이로써 탤런트 고 김자옥 씨가 2008년의 대장암 수술 이후 6년간 비교적 성공적으로 암을 극복해 오다가 폐로 전이된 2차암을 발견한 지 불과 몇 달 만인 지난해 11월에 안타깝게 타계한 원인을 과학적으로 설명 가능하게 된 것이다. 우리나라의 대장암 발병율은 인구 10만 명당 57.6명으로, 2012년에 이미 미국 및 유럽 등의 서구 국가들을 제치고 세계 1위를 기록하고 있다.


이 박사는 “암의 전이 및 면역 메커니즘 연구를 통해 새로운 항암제를 개발하는 것도 반드시 필요하다. 또한 더욱 중요한 것은 환자 본인이 평소 긍정적인 생각과 생활습관으로 시한폭탄처럼 잠복해 있는 전이암세포를 억제 할 수 있는 면역력을 키우고 유지하는 것”이라고 강조한다.


이 박사는 경희대 약대 대학원을 졸업하고 일본 교토대 면역학 박사, 미국 옥스너 재단(the Ochsner Foundation) 초청 수석연구원 및 루이지애나 주립대 부교수를 역임하였으며 암의 전이가 일어나는 메커니즘에 대한 연구에 매진하여 그 결과를 ‘사이언스’ 지 등의 유명 국제 학술지에 꾸준히 발표해 왔다. 미국 의료재단의 든든한 후원 제의를 거절하고 2013년 한국으로 돌아온 이 박사는 현재 ㈜싸이터스 H&B연구소를 설립하고 그간 해외에서 축적한 경험과 아이디어를 바탕으로 암의 전이차단과 치료를 위한 천연물질의 탐색과 신약연구에 힘을 쏟고 있다.한편 이충기 박사은 논문이 미실험생물학회(FASEB) 저널(www.fasebj.org) 5월 온라인 판에 게재되었다.


-이충기박사의 주요 연구결과 및 의의

국내 벤처기업 ㈜싸이터스(Cytus Co., Ltd.)의 이충기 박사(현 싸이터스 헬스&뷰티 연구소장)가 주요 저자로 저술한 논문이 FASEB(미국실험생물학회연합회) 온라인 저널(www.faseb.org)에 5월 11일자로 게재되어 국내외 의학계에 화제가 되고 있다.


이번 논문은 대장암을 이루는 전체 세포 덩어리 중에서 2~7% 수준으로 적은 양을 차지하는 암 줄기세포(Tumor Initiating Cell, TIC)라는 것이 있어 이 암 줄기세포 표면에 존재하는 CXCR4 단백질과 림프절 안의 기질세포 표면에 존재하는 CXCL12라는 단백질이 서로 결합하면서 대장암의 전이(metastasis)가 촉발된다는 것을 규명한 것이다.


논문은 악성 종양, 즉 암세포의 전이가 그 스스로의 기능 만이 아니라 림프절에 존재하는 세포의 도움을 받아 시작된다는 새로운 사실을 대장암의 사례에서 분자생물학적 관점으로 최초로 증명해 냈다.


이는 그간 관련 학계에서도 그 실체의 확인에 어려움이 많았던 대장암 줄기세포를 정확히 구별 해 낼 수 있는 분자생물학적 마커(marker)를 확보했다는 점과, 대장암을 포함한 많은 암의 전이가 시작되는 메커니즘에 대해 보편 타당한 설명을 함께 제시했다는 점에서 높은 학술적 의미를 가진다.


임상 의학적 관점에서 그 의미는 더욱 크다고 할 수 있다. 즉, 최초 발견된 암을 치료한 이후에도 빈번히 발생하는 암의 재발과 전이, 그리고 최초의 암과 형질적, 유전적 성질이 다른 것으로 나타나는 소위 ‘2차 암’에 대한 근본적인 치료의 가능성을 열었기 때문이다.


현재 일반적으로 암의 치료를 위해 사용되는 임상 의학적 방법은 다음의 세 가지라 할 수 있다. 암 세포 덩어리 자체를 찾아 내 ‘외과적 수술’로 제거하는 방법과 ‘약물(Chemotherapy)’ 및 ‘방사선(Radiotherapy)’을 사용하여 외과적 수술 전후에 수술 대상인 암세포 덩어리의 부피를 줄이거나 또는 몸 속의 어디론가 옮겨가 존재하는 암세포를 파괴하는 것이었다.


러나 불행히도 이러한 전형적인 세 가지 암 치료 방법이 언제나 성과를 보장하는 것은 아니었다. 특히 대장암과 같이 간이나 폐에서 재발할 위험이 높다고 알려진 암의 경우에는 1차 암의 완치(5년 이상 생존)에 가까운 판정을 받은 이후에도 그 예후를 예측하는 것이 쉽지 않다. 2014년 11월에 많은 이들의 안타까움을 뒤로 하고 타계한 탤런트 고 김자옥 씨도 2008년에 대장암을 발견하고 수술을 받았으나 그 과정에서 간 및 폐로 전이된 암으로 인해 6년만에 운명을 달리한 것이다.


그렇다면 왜 이렇게 암의 전이 및 2차 암이 원발암보다 더욱 심각한 것일까? 전이가 된 암 세포는 일반적인 항암 치료 방법의 적용에 한계가 있다. 우선은 어디로 전이가 일어났는지 확인하기가 어렵고 확인이 되더라도 대부분 여러 곳에서 한꺼번에 암 세포가 발견되는 다발성 암이 되기 때문에 외과적 수술에 의한 제거가 더욱 힘들어 진다. 보다 심각한 것은 최초의 암 세포가 전이되는 과정에서 그 성격이 달라져 약물 및 방사선 치료에 내성을 보이는 경우가 많다.


즉, 일반적으로 보통의 암 세포는 정상 세포와 달리 매우 빠르게 분열하는 특성이 있는데, 암 줄기세포는 보통의 암 세포와 달리 세포 자체의 분열이 느려 정상세포와 구분하기가 어려워 지는 것이다.


이 박사 연구팀은 이번 논문의 결론에서 새로운 암 치료 전략을 제안하고 있다. 즉, 지금까지와 같이 분열이 빠른 특성을 보이는 일반적인 암세포를 공략하는 ‘전통적인’ 항암치료 방법에 더하여 암 줄기세포와 림프절의 기질세포 간에 형성된 암 전이 개시 신호를 끊어 내는 ‘새로운 방법’을 개발하고 암 환자 치료에 동시에 활용해야 한다는 것이다.


이 박사 연구팀은, 또한 본 논문의 실험 과정에서 유전적으로 인간의 대장암과 동일한 암의 전이 메커니즘을 안정적으로 표현하는 유전자 변형 마우스 모델을 개발하여 미국 현지 회사에 권리를 상품화 시키기도 하였다. 이러한 동물실험 모델의 확립은 향후 새로운 암 치료 전략에 사용될 진단시약 및 신약의 개발을 위한 필수적인 요건이기도 하다.

 



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