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뉴스 의학약학
암 성장과 전이를 억제하는 혈관신생차단제 개발
Bio통신원(교육과학기술부)
- 등록2010.08.19
- 조회6770
국내 연구진이 암 성장과 전이에 필수적인 혈관신생*에 관여하는 새로운 인자를 발견하고 이를 효과적으로 차단하는 제재를 개발하여, 신개념 암 치료제 개발에 전기를 마련하였다.
* 혈관신생(angiogenesis) : 몸속에 새로운 혈관이 만들어지는 현상으로, 악성 종양(암)의 성장과 전이에 매우 중요한 과정
카이스트 고규영 교수(의과학대학원)와 삼성의료원 남도현 교수가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 안병만)와 한국연구재단(이사장 박찬모)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)과 삼성의료원의 난치암정복연구사업의 지원을 받아 수행되었다.
이번 연구결과는 ‘캔서 셀(Cancer Cell, IF=25.3)’ 표지 논문(8월 17일자)에 선정되었으며, 국내 연구진이 주도한 연구업적이 “캔서 셀”에 표지 논문으로 게재된 것은 이번이 처음이다.
카이스트 고규영 교수팀은 기존의 혈관성장인자*(VEGF) 이외에 또 다른 성장인자(안지오포이에틴-2, Ang2)가 혈관신생을 촉진한다는 사실을 새롭게 발견하고, 두 인자를 효과적으로 차단하는 “이중혈관성장차단제”를 개발하는데 성공하였다.
* 혈관성장인자 : 혈관신생을 촉진하는 인자로, 지금까지 VEGF가 대표적인 인자로 인식되었으나, 고 교수팀이 Ang2도 암의 혈관신생을 촉진한다는 사실을 새롭게 발견함.
지금까지 의학계에서는 VEGF가 혈관신생에 중추적인 역할을 수행하는 것으로 인식하여, 이를 억제하는 항암제인 아바스틴(Avastin)을 개발하여 암 환자들에게 투여해왔다. 그러나 항암 효과가 크지 않고 오히려 암을 촉진시키는(전체 환자 50%) 등 부작용이 적지 않아 치료에 어려움이 있었다.
고 교수팀은 VEGF 억제제를 투여하자 Ang2가 급격히 증가한다는 사실을 발견하고, VEGF과 Ang2을 동시에 차단하는 “이중혈관성장 차단제”를 제작하여 환자에게 투여한 결과, 기존의 VEGF만을 차단했던 제재보다 암 성장(2.1배)과 전이(6.5배)를 효과적으로 차단한다는 사실을 검증하였다.
고 교수는 “Ang2가 VEGF 못지않게 중요한 혈관신생인자라는 사실을 새롭게 확인하여, 두 인자를 동시에 효과적으로 차단하는 ‘이중 혈관성장차단제’ 개발에 성공함으로써, 효과는 탁월하지만 부작용은 적은 신개념 항암치료제 신약 개발에 새로운 가능성을 제시하였다”라고 연구의의를 밝혔다.
<연구결과 개요>
암의 성장과 전이에 필수적인 암혈관의 성장에 수십 가지의 성장인자와 그에 해당하는 수용체가 관여한다. 그 중 VEGF가 중추적인 역할을 한다고 잘 알려져 있다. 이 VEGF를 억제하는 항체 또는 결합단백질이 대형제약회사들에 의해 개발되어 암 치료에 널리 이용되고 있다. 그러나 VEGF 억제제에 잘 반응하는 암환자가 있는가 하면(전체 치료환자의 1/2), 잘 반응하지 않고(전체 치료환자의 1/2) 오히려 암을 촉진시키는 경우가 있어, 암 정복의 어려운 문제로 봉착되어 있다. 카이스트 고규영 교수 연구팀과 삼성의료원 난치암정복연구센터 남도현 교수 연구팀은 VEGF 억제제를 투여한 후 관찰한 결과 혈관신생을 촉진하는 또 다른 성장인자인 Ang2(안지오포이에틴-2)가 급격히 올라가는 사실을 실험동물이나 환자에게서 관찰할 수 있었다. 그래서 이 두 물질을 동시에 차단한다면 암 혈관의 성장을 보다 더 효과적으로 억제할 수 있을 것이라는 가설을 세우게 되었다.
고규영 교수 연구팀은 VEGF를 결합하는 수용체 단백질 조각과 Ang2를 결합하는 수용체 단백질 조각을 창의적인 아이디어를 통해 융합하여 새로운 개념의 “이중 혈관성장차단 단백질‘을 고안, 제작, 발명하였다(그림 1). 이 “이중혈관성장차단제”를 폐암, 피부흑색종암, 직장암, 유방암 실험동물모형들에 투여한 결과, VEGF 단독 차단제보다 훨씬 암성장과 전이를 감소시키는 의미 있는 결과를 얻었다. 이 때 암 조직들을 관찰한 결과 “이중혈관성장차단제” 투여에 의하여 암혈관의 성장이 현저히 감소하는 현상을 관찰 하였다. 뿐만 아니라 난소암모형에서 “이중혈관성장 차단제”는 “VEGF 단독 차단제”보다 효과적으로 복수생성을 억제하고 복강 내 암 전이를 차단하였다.
이는 VEGF와 Ang2를 동시에 차단한다면 효과적인 항암효과와 암전이억제 효과를 얻을 수 있다는 것을 직접적으로 보여주는 증거이다. 더불어 이 VEGF와 Ang2들을 이중 표적화하는 방법과 기술에 대한 원천적인 정보와 전략을 제공하는 것이다. 향후 이 방법과 기술을 토대로, 새로운 항암치료제 신약개발에 큰 진전이 있을 것으로 본다.
이번 연구의 자세한 내용은 2010년 8월 17일자 Cancer Cell 저널에 발행되며, 연구의 우수성을 인정받아 결과의 일부가 표지로 선정되었다.
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