한지연·김선신·박찬이 연구팀 '폐암 세포 유전자 변이 등 다중오믹스 통합 분석'
폐암 치료 내성 기전 파악, '환자 맞춤형 후보 약물 도출 가능함' 입증
한 박사 "폐암 환자 내성 기전 밝히는 동시에 약물유전체 플랫폼 개발"
"약물 후보물질 발굴, 난치 폐암 환자에 맞춤형 치료법 적용 가능 제시"
논문, 세계적 권위지 'Journal of Experimental & Clinical Cancer Research'에 게재
[보건타임즈] 최근 국내 연구진이 폐암 환자의 유래 세포를 사용한 약물유전체 분석 플랫폼 구축을 통해 난치성 폐암 치료 후보 약물 발굴에 성공했다.
국립암센터(원장 서홍관) 국립암센터 폐암센터 치료내성연구과 한지연(사진 左), 표적치료연구과 김선신(中), 박찬이 박사(右) 연구팀은 난치성 폐암 환자 유래의 폐암 세포를 이용해 개발한 약물유전체 플랫폼을 활용, 실제 치료 현장에서 난치성 폐암 환자로부터 수집한 암세포로 여러 항암치료제의 반응성을 분석해 폐암 세포의 유전자 변이 등 다중오믹스 통합 분석도 수행했다며 이같이 발표했다.
이를 통해 연구팀은 폐암 치료 내성 기전을 파악해 환자 맞춤형 후보 약물 도출이 가능함을 입증해냈다.
폐암은 전 세계적으로 암 사망률 1위인 치명적인 암으로 알려져 있다.
최근엔 유전체 변이 정보를 활용한 표적치료제의 개발과 정밀의료의 실현으로 폐암 환자의 생존율이 꾸준히 향상되고 있다.
특히 우리나라를 포함한 동아시아 지역은 비흡연 폐암의 빈도가 높아 표적치료제에 좋은 반응을 보이는 폐암의 비율이 높다.
하지만 이처럼 최적의 폐암 치료에도 불구, 치료 중 거의 환자 대부분에게서 내성이 발생하는 데다 내성 기전이 복잡·다양해 효과적인 약물 확보에 어려움이 많은 실정이었다.
이번에 연구팀은 구체적으로 약물유전체 플랫폼을 통해 약물 반응성 스크리닝과 차세대 염기서열 분석(Next Generation Sequencing, NGS)을 동시에 시행했다.
차세대 염기서열 분석(NGS Next Generation Sequencing)이란 염기서열 고속 분석 방법이다. 현재 NGS 패널 검사를 통해 동시에 여러 유전자를 대상으로 암세포 변이를 탐색할 수 있으며 찾아낸 변이를 근거로 환자에게 맞는 표적 항암제를 처방한다.
구축된 플랫폼(그림 약물유전체 플랫폼을 통한 분석 과정)을 통해 환자 맞춤형 분석을 시행한 다음 EGFR-TKI 환자의 치료 양상에 따른 내성 기전에 대한 분석 결과를 효과적으로 입증했다.
3세대 EGFR-TKI의 약물 내성으로 발생하는 암세포가 전이 단계에서 주로 형성되는 기전인 상피 간엽 이행(epithelial mesenchymal transition) 타입으로 진화함을 확인, 세포주를 활용해 내성 기전의 검증과 타겟 후보 약물 도출에 성공했다.
EGFR-TKI는 EGFR 유전자 변이를 타겟하는 비소세포폐암 표적치료제다.
1, 2세대 약물이 빈도가 높은 주요 EGFR 변이 암세포를 치료하며 3세대 약물은 치료 내성으로 획득한 추가 변이도 표적 치료가 가능하다.
상피 간엽 이행(EMT epithelial mesenchymal transition)은 상피세포에 발달한 암세포들이 진화를 거듭하면서 간엽(mesenchymal)세포로 변형돼 혈관으로 침투하는 현상이다.
이 현상은 암 전이 단계에서 주로 형성되는 기전이다.
한지연 박사는 "이번 연구는 폐암 환자의 내성 기전을 밝히는 동시에 약물유전체 플랫폼을 개발, 약물 후보물질을 발굴함으로써 난치성 폐암 환자에 맞춤형 치료법 적용이 가능함을 제시한 것"이라면서 "약물 유전체 분석 플랫폼으로부터 후속연구를 수행할 계획이며, 실험 대상 약물 확대와 조사 대상 폐암 코호트 추가 수집을 진행해 내성 기전과 환자 맞춤 약물을 정밀하게 예측할 수 있는 빅데이터 기반 모델을 개발할 계획"이라고 밝혔다.
이 연구는 한국보건산업진흥원과 국립암센터 공익적 암 연구사업의 지원으로 수행됐다.
이 연구결과를 상세하게 정리한 논문은 이 분야의 세계적 권위지 'Journal of Experimental & Clinical Cancer Research(IF 12.658) 최신호'에 게재됐다.
기사최종편집일: 2024-04-25 10:39:17
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