단국대 조정희 교수 연구팀, 폐암 표적항암제 '내성·재발' 원인 규명

- 염색체 밖 DNA 통한 'RAF1' 유전자 비정상 증폭 확인…기존 치료 한계 극복 기대

- 조정희 단국대 교수·김훈 성균관대 교수 공동 연구, 국제학술지 'STTT' 게재

- EGFR 표적항암제 내성 극복 및 난치성 폐암 정밀 의료 기반 마련

[비욘드포스트 이봉진 기자] 국내 연구진이 비소세포폐암 치료 시 발생하는 분자표적항암제 내성의 원인을 새롭게 밝혀냈다. 기존 항암 치료의 한계를 극복할 수 있는 새로운 임상 전략이 마련될 것으로 기대된다.
단국대학교는 조정희 교수(바이오융합대학 의생명과학부) 연구팀이 성균관대학교 김훈 교수 연구팀과 공동으로 비소세포폐암의 분자표적항암제 내성을 유발하는 분자기전을 규명했다고 5일 밝혔다.

비소세포폐암은 전체 폐암의 약 85%를 차지하는 가장 흔한 유형이다. 특히 동양인 비소세포폐암 환자의 40~50%는 상피세포 성장인자 수용체(EGFR) 유전자 돌연변이를 가지고 있어 EGFR 표적항암제가 표준 치료제로 사용된다.
해당 항암제는 초기에는 뛰어난 효과를 보이지만, 투약이 지속되면 대부분의 환자에게서 약물 내성이 발생해 암이 재발하는 것이 치료의 가장 큰 난제로 꼽혀왔다. 공동 연구팀은 이 같은 한계를 극복하기 위해 폐암 세포 모델을 대상으로 대단위 전장유전체와 전사체를 통합 분석했다.

분석 결과, 약물 내성을 획득한 일부 암세포에서 '염색체 밖 DNA(ecDNA)'가 새롭게 형성되는 것을 확인했다. 연구팀은 이 ecDNA를 통해 'RAF1' 유전자가 비정상적으로 증폭되며, 이것이 EGFR 표적항암제 내성을 유발하는 핵심 원인이라는 사실을 검증했다.

또한 다양한 세포 모델과 동물 실험을 통해 RAF1 활성을 억제하거나 ecDNA 형성을 차단할 경우, 기존 EGFR 표적항암제에 대한 암세포의 반응성이 크게 회복된다는 점도 입증했다. 기존 항암제와의 병용 치료를 통해 내성을 극복할 수 있는 실마리를 찾은 것이다. 조정희 교수는 "이번 연구는 ecDNA와 RAF1을 새로운 치료 표적으로 제시하고, 기존 EGFR 표적항암제와의 병용치료를 통해 약물 내성과 재발을 극복할 수 있는 방향을 제시했다는 데 의의가 있다"며 "향후 ecDNA 기반 내성 예측 바이오마커와 정밀 의료 기반의 차세대 혁신 항암제 개발 연구를 지속해 난치성 폐암 치료 성과 향상에 기여하겠다"고 밝혔다.

이번 연구는 단국대 조정희 교수의 주도하에 미국 예일대학교, 성균관대학교 연구진이 참여하는 국제 컨소시엄인 '난치성 내성암 극복 차세대 신약개발 글로벌 사업단'과 '혁신신약개발연구소'에서 수행됐다.

연구 성과는 생화학·분자생물학 분야 국제학술지인 '신호전달 및 표적 치료(Signal Transduction and Targeted Therapy)' 온라인판에 게재됐다.

bjlee@beyondpost.co.kr