국내 연구진이 암 성장과 전이에 필수적인 혈관신생에 관여하는 새로운 인자를 발견하고 이를 효과적으로 차단하는 제재를 개발하여, 신개념 암 치료제 개발에 전기를 마련했다
이번 연구결과는 암 분야 최고 권위의 학술지인 ‘캔서 셀(Cancer Cell, IF=25.3)’ 표지 논문(8월 17일자)에 선정됐으며, 국내 연구진이 주도한 연구업적이 “캔서 셀”에 표지 논문으로 게재된 것은 이번이 처음이다
혈관신생(angiogenesis)이란 몸속에 새로운 혈관이 만들어지는 현상으로, 악성 종양(암)의 성장과 전이에 매우 중요한 과정이다.
카이스트 고규영 교수(사진/의과학대학원)와 삼성의료원 남도현 교수가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 안병만)와 한국연구재단(이사장 박찬모)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)과 삼성의료원의 난치암정복연구사업의 지원을 받아 수행했다.
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 성공했다.
지금까지 의학계에서는 VEGF가 혈관신생에 중추적인 역할을 수행하는 것으로 인식, 이를 억제하는 항암제인 아바스틴(Avastin)을 개발해 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 제작해 환자에게 투여한 결과, 기존의 VEGF만을 차단했던 제재보다 암 성장(2.1배)과 전이(6.5배)를 효과적으로 차단한다는 사실을 검증했다.
고 교수는 “Ang2가 VEGF 못지않게 중요한 혈관신생인자라는 사실을 새롭게 확인, 두 인자를 동시에 효과적으로 차단하는 ‘이중 혈관성장차단제’ 개발에 성공함으로써, 효과는 탁월하지만 부작용은 적은 신개념 항암치료제 신약 개발에 새로운 가능성을 제시했다”라고 연구의의를 밝혔다.
[그림 1] 이중혈관성장 차단제의 설계모형
[그림 2] 흑색종암 모델에서 이중혈관성장차단제에 의한 흑색종암의 성장억제효과가 VEGF나 Ang2 단독 차단제에 비해 우수함을 나타내는 결과 (화살표 : 투약 시작시점)
[그림 3] 폐암 모델에서 이중혈관성장차단제의 의한 폐암내부의 혈관성장 억제와 림프절로의 암전이 억제효과가 VEGF나 Ang2 단독 차단제에 비해 우수함을 나타내는 결과 (빨간색 : 혈관, 녹색 : 림프절로 전이된 암세포)
[그림 4] 난소암 모델에서 이중혈관성장차단제 투여 후, 복수생성의 감소와 혈관누출 감소 효과 (지시약- 청색소) 가 VEGF 단독 차단제의 비해 우수함을 나타내는 결과
[그림 5] 난소암 모델에서 이중혈관성장차단제에 투여에 의하여 복강 내로의 난소암세포 파종이 VEGF 단독 차단제에 의한 효과보다 우수함을 나타내는 결과 (화살표 : 복강 내로 파종된 암)
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