보건타임즈 : 癌세포 성장에너지 막아 ‘항암효과’ 높인다

세브란스와 MD앤더슨 공동연구, 미국암연구학회 MCT 저널 등 게재

암세포 성장에 필요한 에너지를 막아 항암효과를 높이는 연구결과가 나왔다.

연세대 세브란스병원 외과 정재호 교수는 미국 MD 앤더슨 암센터와 공동연구를 통해 당뇨 약 메트포르민과 당대사 억제물질 2-디옥시글루코스를 같이 투약, 동물모델 실험에서 암세포가 약 50% 정도 줄이는 등 항암효과를 입증해냈다.

이로써 암세포 성장 에너지를 막으면 항암치료를 효과적으로 할 수 있다는 것을 보여줬다.

연구진에 따르면 동물모델 실험 결과(그림a) 21일이 경과한 시점에서 대조군은 종양의 크기가 3,500㎣ 이었지만 2-디옥시글루코스와 메트포르민 병용 투여한 군은 1,700㎣로 48%나 줄었다.

또 적출된 종양 무게 합(실제 측정 무게 기준/그림b)도 대조군이 20g 인데 반해 2-디옥시글루코스와 메트포르민 병용 투여한 군은 9g로 55% 이상 줄어든 것을 확인했다.

대조군

2-디옥시글루코스
+메트포르민

이를 동물모델 MRI 영상(그림c)에서도 확인할 수 있다.
동물모델에서 투약 21 일째 촬영한 영상을 비교하면 2-디옥시글루코스와 메트포르민 병용 투여 군(사진오른쪽)의 종양크기는 대조군(왼쪽)의 56%로 작아졌다.

대조군

2-디옥시글루코스+메트포르민

동물모델에서 적출된 종양의 크기도 대조군에 비해 2-디옥시글루코스와 메트포르민 병용 투여 군(사진왼쪽)이 현저히 줄어들었다.
이 동물은 약물 투여 23 일째 촬영된 것이다.

정재호 교수

정 교수는 “암세포는 성장에 필요한 영양소로서 포도당을 외부에서 의존적으로 많이 흡수를 한다”며 “2-디옥시글루코스는 포도당처럼 쉽게 암세포 속으로 들어가지만 에너지로 만드는 대사 작용에는 포함이 안 되는 대사적 불활성 물질”이라고 말했다.

또 “암세포 내 에너지 발전소 역할을 하는 미토콘드리아가 에너지를 생성하지 못하도록 억제하는 역할을 메트포르민이 하고 있다”고 전했다.

이번 연구는 암세포의 에너지 대사의 중요성을 부각시킴으로써 기존 항암전략과는 차별화된다.

정 교수는 “현재 사용되고 있는 표적 치료제가 암세포의 성장을 촉진하는 유전자 변이를 타깃으로 하지만 대부분의 환자에서 내성이 발생하는 것이 임상에서 가장 큰 문제점으로 지적이 돼왔다”며 “이번 연구 결과는 이제까지의 항암전략과는 완전히 차별화되는 신규 표적으로서 암세포의 에너지 대사의 중요성을 부각시키고 메트포르민의 항암효과의 기전에 대한 새 단서를 제공함으로서 향후 종양에너지 대사를 타깃으로 하는 표적치료연구에 많은 영향을 줄 것”이라고 기대했다.

이 연구결과는 지난해 11월 샌프란시스코에서 개최된 미국 암연구학회-미국 국립암센터-유럽 암치료연구학회가 공동으로 주관한 ‘분자 표적 및 암 치료요법’ 국제심포지엄에서 MD 앤더슨 암센터 애나 곤잘레스 박사(유방암 전문 종양 내과의)에 의해 유망한 종양대사 표적 치료 전략으로 소개된 바 있다.

미국암연구학회(AACR)에서 발간하는 항암제 개발 분야 전문 저널 분자종양치료(Molecular Cancer therapeutics) 최신호에 하이라이트 연구 성과로 선정됐다.

논문 제목은 ‘2-디옥시글루코스와 메트포르민 병용요법의 암세포 에너지대사 경로 이중 차단에 의한 항암효과(Dual inhibition of Tumor Energy Pathway by 2-deoxy glucose and metformin Is Effective Against a Broad Spectrum of Preclinical Cancer Models)’다.