한국원자력의학원(원장·이종인)은 암 세포의 노화를 증진시켜 방사선 암 치료의 효율을 높이는 물질을 개발했다고 밝혔다.
이 연구는 한국원자력의학원 이재선 박사팀이 교육과학기술부의 방사선기술개발사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구결과는 세계적인 전문학술지인 분자의학저널(EMBO J)에 게재됐다.
세포 노화란 세포분열이 영구적으로 중단되는 것으로, 암세포는 정상세포와는 달리 노화의 과정 없이 끊임없이 분열하는 특징이 있는 것으로 알려져 왔다. 하지만 암세포의 이러한 무한증식도 노화과정에 의해 영구적으로 억제될 수 있음이 최근 알려지면서, 암세포의 노화를 이용하여 암을 치료하려는 연구가 세계적으로 활발하게 이루어지고 있다.
임상용량의 방사선에 의해 암세포의 DNA 손상이 일어나면 암세포가 매우 빠르게 노화를 일으키는 것으로 보고되고 있다.
항암제와 방사선에 의하여 암세포 노화가 일어나면 암세포는 더 이상 증식하지 못하며, 노화된 암세포는 체내 면역작용에 의해 제거되므로, 발암과정이나 암 악성화를 효율적으로 억제할 수 있게 된다.
하지만 방사선으로 암을 치료하는 과정에서 부수적으로 수반되는 암세포 내 단백질들의 변화가 암세포 노화를 저해해 치료 효과를 높이는데 어려움이 있어왔다.
이재선 박사팀은 수년간의 방사선에 의한 암세포 노화 현상 연구를 통하여, 방사선에 의해 ‘Wig1'이라는 단백질 발현이 증가하여 암세포 노화에 필수적인 p21 단백질을 직접 분해함으로서 방사선 치료과정에서 암세포 노화를 저해하고 있음을 밝혀냈다.
또한 'Wig1'단백질 발현을 제어하면 방사선에 의한 암세포 노화 저해가 진행되지 않아 방사선 암 치료효과가 증진됨을 확인했다.
이재선 박사팀이 발굴한 ‘Wig1’단백질 조절에 의한 암세포 노화증진 현상은 여러 암세포주에서 확인되었으며, 폐암환자의 검체 및 종양이식 생쥐모델에서도 확인됐다.
Wig1은 암세포 노화조절 분자로 현재 국내특허 등록됐으며 국제특허(PCT) 출원 후, 미국 특허에 출원했다.
이 박사는 “방사선 치료를 받는 암환자의 유전적인 특성에 따라 방사선 반응성 예측이 가능하다”며, “암 종에 따라 환자에게 맞는 최적 맞춤치료로 부작용을 최소화하고 치료효율을 높이는데 기여할 것으로 기대한다”고 밝혔다. 특히 이 박사는 본 연구결과와 관련하여, 향후 5 년 이내에 유방암, 간암 등에 있어 방사선 치료 효율을 높이고 부작용을 개선할 표적 물질의 임상활용이 가능할 것으로 내다봤다.
암노화 연구성과를 기반으로 한국원자력의학원 이재선 박사팀은 2012년 12월 교육과학기술부에서 지원하는 원자력선진기술연구센터에 선정되어 향후 방사선 암세포 노화제어와 함께 종양 주변환경 영향을 제어할 수 있는 기술을 개발할 예정이다. 이는 암 악성화 방지 및 면역활성화에 의한 항암증진에 실질적으로 활용할 타겟분자 및 특허 확보를 통해 방사선치료 효율 증진 및 부작용 극복 기술로 연계될 것이다.
김동희 기자
