KIST, 치료 표적 없는 비흡연 폐암 치료 가능성 제시

생명연·암센터와 공동연구로 난치 암 신규 표적 발굴

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 치료 표적이 없는 비흡연 폐암 환자를 치료할 가능성을 제시했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 이철주 화학생명융합연구센터 박사팀이 김선영 한국생명공학연구원 박사팀, 한지연 국립암센터 박사팀과 한국인 특이적 비흡연 폐암의 에스트로겐 신호전달 체계 과발현 현상을 규명하고, 항암제 사라카티닙을 표적 치료 물질로 제시했다고 12일 밝혔다.

이철주 KIST 책임연구원.(자료=KIST)

폐암의 가장 주요한 원인은 흡연이나 비흡연자의 폐암 발병률은 꾸준히 늘고 있다. 비흡연 폐암 환자의 약 80%에게 EGFR 및 ALK 단백질 등을 표적으로 하는 항암제가 처방하고 있지만 표적이 없는 나머지 환자는 부작용이 많고 항암제 반응률이 상대적으로 낮은 세포독성 항암제를 사용해 표적치료제가 필요했다.

연구팀은 지난 10여년간 국립암센터에 내원한 비흡연 폐암 환자 1597명의 생체검사 시료의 유전자를 분석해 치료 표적이 발견되지 않는 비흡연 폐암 환자 101명의 폐암 조직을 확보했다. 이후 임상 정보와 유전체, 전사체, 단백체, 인산화 단백체 데이터를 각각의 오믹스 분석법에 분배하는 방법으로 데이터를 상호참조할 수 있게 했다. 단백체 분석에서는 동중원소표지법을 이용해 기존 단백질 분석에 필요한 양의 10%인 100마이크로그램의 단백질만으로도 시료 당 평균 9000여종의 단백질과 5000여종의 인산화 단백질의 양을 측정했다.

유전자변이·암세포의 신호전달 경로를 측정한 결과, 암 발생과 관련된 유전자로 알려진 STK11와 ERBB2의 운전자 돌연변이가 비흡연 폐암 환자 조직에서 다수 관찰됐다.

비흡연폐암 유전단백체 분석 연구 개요.(자료=한국과학기술연구원)

여성호르몬인 에스트로겐 신호전달 경로가 과발현됐지만 호르몬 수용체 자체는 큰 변화가 없었다. 호르몬 치료제가 아닌 하위 신호전달 단백질 저해제인 사라카티닙을 STK11와 ERBB2의 변이가 있는 세포에 적용하자 대조군 대비 통계적으로 유의미한 세포 사멸 효과를 보였다.

연구팀은 비흡연 폐암 환자 중 에스트로겐 신호전달경로에 특이적 발현을 보이는 환자의 감별진단이 가능한 분자 진단 기술을 개발하고 있다. 비흡연 폐암 동물모델에 대한 사라카티닙의 치료 효과를 분석하기 위해 국립암센터와 전임상 시험도 할 계획이다.

이철주 KIST 박사는 “난치암의 새로운 치료 표적을 발굴했다”라며 “병원과 연구기관이 공동연구를 통해 이룬 성과라는 점에서 의미가 있다”라고 말했다.

연구 결과는 국제학술지 ‘Cancer Research’ 최신호에 온라인 게재됐다.

강민구 (science1@edaily.co.kr)