- 생명硏, 암세포 증식 유발 단백질 ‘NMUR2’ 작용 원리 규명

- 항암제 병용 시 치료 효과 상승, 약물 내성·재발 극복 가능성

한국생명공학연구원 연구진이 교모세포종 성장을 억제하는 단백질 관련 실험을 수행하고 있다.[한국생명공학연구원 제공]
한국생명공학연구원 연구진이 교모세포종 성장을 억제하는 단백질 관련 실험을 수행하고 있다.[한국생명공학연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 치료가 까다롭고 재발률이 높은 난치성 뇌암 ‘교모세포종’의 성장을 억제할 새로운 치료 전략이 제시됐다.

한국생명공학연구원은 한태수 바이오신약중개연구센터 박사 연구팀이 교모세포종의 악성 증식을 유발하는 핵심 단백질 ‘NMUR2’의 작용 원리를 규명하고, 이를 억제하는 약물 후보물질을 발굴했다고 22일 밝혔다.

교모세포종은 뇌에서 발생하는 대표적인 악성종양으로 진행 속도가 빠르고 재발률이 높다. 현재 표준 항암제인 테모졸로마이드(TMZ)가 사용되고 있지만, 환자의 과반수에서 약물 내성이 발생해 치료에 어려움을 겪고 있다.

연구팀은 뇌암 환자의 조직 데이터를 분석해 정상 뇌 조직보다 암 조직에서 NMUR2 단백질이 비정상적으로 많이 발현된다는 사실을 확인했다. 특히 암의 악성도가 높을수록 NMUR2 발현량도 증가했다.

교종의 새로운 치료표적 NMUR2 규명과 억제 후보물질 발굴(AI 생성 이미지).[한국생명공학연구원 제공]
교종의 새로운 치료표적 NMUR2 규명과 억제 후보물질 발굴(AI 생성 이미지).[한국생명공학연구원 제공]

실제 암세포에서 NMUR2를 인위적으로 늘리자 세포 증식과 이동이 활발해졌다. 반대로 단백질 발현을 줄이면 암세포 증식이 현저히 감소했다.

연구팀은 NMUR2가 암세포 내부에서 칼슘 이온 방출을 유도하고 STAT5 단백질을 활성화해 세포 분열 관련 유전자인 PIM1과 FOXM1을 작동시킨다는 사실도 밝혀냈다. NMUR2가 암세포에 지속적으로 성장 명령을 내리는 일종의 ‘시동 스위치’ 역할을 한다는 의미다.

연구팀은 이 스위치를 차단할 약물을 찾기 위해 6331종의 화합물을 탐색했다. 그 결과 NMUR2에 결합해 신호 전달을 차단하는 후보물질 ‘NNC 05-2090’을 찾아냈다.

이 물질을 교모세포종 세포와 뇌암 생쥐 모델에 투여한 결과, 암세포 증식이 억제되고 종양 크기가 감소하는 효과가 나타났다.

특히 기존 항암제인 테모졸로마이드와 함께 투여했을 때 단독 투여보다 높은 항암 효과를 확인했다. 기존 치료제의 한계를 보완할 새로운 병용 치료 가능성을 제시한 것이다.

이번 연구를 수행한 한태수(오른쪽) 박사 연구팀.[한국생명공학연구원 제공]
이번 연구를 수행한 한태수(오른쪽) 박사 연구팀.[한국생명공학연구원 제공]

이번 연구는 암세포 분열 과정의 개별 단계를 억제하는 대신 상위 단계에서 성장 신호를 전달하는 NMUR2 자체를 차단한다는 점에서 차별화된다. 여러 암 성장 신호를 동시에 낮출 수 있어 새로운 표적항암제 개발에 활용될 것으로 기대된다.

다만 실제 환자에게 적용하기까지는 추가 연구가 필요하다. 현재 세포와 동물실험을 통해 가능성을 확인한 전임상 초기 단계로, 후보물질의 뇌혈관장벽 투과 능력과 체내 안정성, 장기 투여 안전성 등을 검증해야 한다.

한태수 박사는 “교모세포종의 악성 증식을 유발하는 새로운 원인을 밝혀내고 이를 제어할 수 있는 약물 가능성을 검증한 성과”라며 “뇌혈관장벽 투과력을 높이고 약물 전달 체계를 개선한다면 뇌암 환자에게 적용할 수 있는 혁신 신약 개발로 이어질 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘인터내셔널 저널 오브 바이올로지컬 사이언스’에 게재됐다.


nbgkoo@heraldcorp.com