"유전체·약물반응 기반한 '맞춤형' 암 표적치료 길 열렸다"

삼성서울병원 남도현 교수팀 '종양 스페로이드' 활용 약물 반응 예측

(서울=연합뉴스) 김잔디 기자 = 암 환자의 종양 세포를 3차원으로 배양한 '종양 스페로이드'를 활용해 맞춤형 암 표적치료를 할 수 있는 길이 열렸다. 기존 방법보다 환자의 유전체 특성은 더 많이 반영하면서도 약물 반응 예측은 더 쉽게 만들어 치료에 적합한 약물을 신속히 선택하게 할 것으로 기대된다.

보건복지부는 삼성서울병원 선도형난치암연구사업단 남도현 교수팀이 종양 스페로이드의 유전체·약물 반응에 기반을 둔 알고리즘을 이용한 암 환자의 맞춤 표적치료법을 제시했다고 9일 밝혔다.

일반적으로 항암 치료는 종양의 유전체 특성에 따라 환자마다 효과가 달라진다. 치료 성공 확률을 높이기 위해서는 환자의 암세포 또는 줄기세포를 배양해 약물 반응을 사전에 확인하고, 환자 특성에 맞는 치료제를 투여해야 한다.

그러나 기존에 암세포를 활용한 세포주 모델은 환자 종양의 유전체 및 분자적 특성을 온전히 반영하지 못했고, 줄기세포로 배양한 '미니 장기'(오가노이드) 모델은 종양과의 유사성은 높으나 실시간 약물 반응 예측이 어렵다는 한계가 있었다.

이에 남 교수 연구팀은 환자 종양과의 유사성은 높이면서도 약물 반응을 신속하게 확인하기 위해 종양 스페로이드 활용안을 제시했다.

종양 스페로이드는 3차원으로 배양된 종양 세포의 원형집합체다. 세포를 3차원으로 배양하면 환자의 본래 유전체 및 분자적 특성과 매우 유사한 결과물을 도출할 수 있다.

연구팀은 총 462명 환자의 14개 종양 스페로이드를 수집한 뒤 각 스페로이드마다 60종의 표적항암제 반응을 분석했다. 이 과정에서 혈액암에 주로 사용되는 치료제 '이브루티닙'은 EGFR(상피세포 성장 인자 수용체) 유전자 변이가 있는 암 환자에게도 효과를 나타낸다는 사실 등이 확인됐다.

연구팀은 환자에게서 유래한 종양 스페로이드의 약물 반응과 환자의 임상 반응이 일치하는 치료제를 사전에 규명했다는 데 의미를 부여했다.

사경하 연구원은 "460여명의 스페로이드에서 어떤 약물이 효과가 좋은지를 검사한 뒤 실제 31명의 환자에게 투여한 결과 임상적 효과를 확인했다"며 "스페로이드의 유전체·약물 반응 검사를 통해 선별된 치료제가 실제 환자에게서도 효과가 높다는 '일치도'를 보여주는 것"이라고 말했다.

즉, 환자에 투여하기 전 종양 스페로이드를 통해 치료 효과를 가늠할 수 있게 돼 불필요한 치료를 막고 효과는 더 끌어올릴 수 있다는 의미다.

남도현 교수는 "대규모 종양 스페로이드의 유전체·약물 반응 분석을 통해 치료적중률을 높임으로써 암 환자의 생존 기간 및 삶의 질을 향상할 수 있는 중요한 실마리가 될 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.

연구 결과는 국제학술지 '네이처 제네틱스'(Nature Genetics) 온라인판에 지난달 27일 자로 게재됐다.

환자유래세포에 대한 약물 반응성을 통한 임상 반응성 예측 알고리즘 제시 (서울=연합뉴스) 14종의 암종으로부터 획득한 462건의 환자종양의 유전체, 전사체 분석 및 종양 스페로이드의 항암제 반응성 결과를 통합 분석해 유전자-약물 상관관계를 규명했다. 종양 스페로이드 약물 반응성 기반의 임상 반응성 예측 알고리즘을 제시하고 검증했다. 2018.10.09. [보건복지부 제공]

jandi@yna.co.kr

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