한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 김유식 교수 연구팀이 암세포의 다양한 약물에 대한 내성 원리를 규명했다고 13일 밝혔다. 암 치료과정에서 약물을 오랜 기간 투여하면 세포는 특정 약물에 대해 내성을 갖게 된다.
이를 극복하기 위해 다른 약물을 투여하는 방법이 시도되고 있지만, 특정 암세포들은 다양한 종류의 약물에 내성을 가지는 '교차저항'(cross resistance) 성질을 보인다.
이 같은 암세포의 교차저항 특성은 암 치료의 난제로 꼽힌다. 연구팀은 폐암 세포가 파크리탁셀 약물에 대한 내성을 보이는 과정에서 또 다른 표적 치료제인 'EGFR-TKI'에도 교차저항을 갖는 현상을 확인했다.
파크리탁셀 약물에 대해 적응하기 위해 암세포가 줄기세포화 하면서 2차 약물에 저항을 갖게 되는 것으로 분석됐다.
줄기세포화로 인해 암세포는 죽지 않고 활동을 멈추는 상태로 전환돼 약물에 반응하지 않게 되며, 영양분이 공급되면 암세포가 다시 빠르게 증식하는 것으로 나타났다. 이는 암 환자에게서 세포 자살을 주관하는 신호체계의 주요 유전자인 'FOXO3a'의 기능이 변화되면서 오히려 세포 자살을 억제하고, 세포가 약물을 극복하도록 돕기 때문이다.
연구팀은 실제 파크리탁셀 약물을 투여받은 유방암 환자의 검사 대상물을 유전학적으로 검증한 결과 암 재발 환자의 조직에서 FOXO3a의 발현이 증가한 것이 확인됐다고 밝혔다.
암 재발을 막기 위해서는 FOXO3a 유전자의 발현을 억제하는 것이 중요하다고 연구팀은 설명했다. 김유식 교수는 "암의 내성 기전 연구와 효과적인 암 치료 전략 개발에 기여할 것"이라고 말했다.
마크 보리스 알돈자(Mark Borris Aldonza) 학부생이 제1저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 지난 7일 자 온라인판에 실렸다.