【파이낸셜뉴스 인천=한갑수 기자】 인하대학교는 최근 이상철 전기컴퓨터공학과 교수가 이끄는 시각인공지능 연구실이 의료 영상에서 암·세포 등을 픽셀 단위로 정밀하게 예측할 수 있는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 인하대 시각인공지능 연구실 소속 남주현 박사과정 학생은 ‘다중 스케일-주파수 주의 메커니즘을 이용한 모달리티 및 도메인 일반화 가능한 의료 영상 분할’(Modality-agnostic domain generalizable medical image segmentation by multi-frequency in multi-scale attention)’ 주제의 논문을 통해 의료 영상 분할 인공지능 모델인 ‘MADGNet’을 개발했다. MADGNet은 의료 영상 분야의 피부경, 현미경, 초음파, 내시경, CT 등 다양한 모달리티에 대한 병변 분석 기술로 암·세포 등을 픽셀 단위로 정밀하게 예측할 수 있다. 각 모달리티는 서로 다른 특성을 가지고 있다. MADGNet은 모달리티 간 도메인 차이가 큰 데이터셋에서의 병변 분할 문제에 있어 세계 동종 경쟁연구팀의 기술보다 큰 성능 향상을 보였다는 게 남주현 학생의 설명이다. 도메인 차이는 기존에 보유한 데이터와 새롭게 취득한 데이터의 분포에서 발생할 수 있는 간극을 말한다. 이 같은 연구 결과는 지금까지 심층신경망 모델이 다양한 병변 크기 정보에만 관심을 가지던 것과 다르게 모달리티 간 주파수 분포가 더 크다는 점에서 착안해 얻은 성과다. 연구 결과가 담긴 논문에는 남주현 학생을 포함해 누르 수리자 샤즈와니(Nur Suriza Syazwany) 박사과정 학생, 김수정 박사과정 학생, 이상철 교수가 저자로 참여했다. 논문은 컴퓨터 비전 분야의 세계 최고 수준 학술대회인 CVPR(Computer Vision and Pattern Recognition)에 게재됐다. CVPR은 세계적인 컴퓨터 비전 연구자들이 모이는 주요 행사로 높은 수준의 연구 성과를 보고하는 장으로 손꼽힌다. 남주현 학생은 오는 6월 미국 시애틀에서 열리는 ‘CVPR 2024(IEEE/CVF Computer Vision and Pattern Recognition Conference)’에서 해당 논문을 발표할 예정이다. 한편 시각인공지능 연구실은 최근 의료 영상과 생체 신호 등 미래 헬스케어 전반에 관련된 핵심 연구를 수행하고 있다. 인공지능 분야에서 세계 수준의 학술대회(BMVC·ICIP)와 저널(Elsevier CVIU·Elsevier PR)에 다양한 분야의 논문을 발표하는 등 주목할 만한 성과를 내고 있다. 지도교수인 이상철 인하대 전기컴퓨터공학과 교수는 “이번에 개발한 기술은 기존 의료 영상의 병변 분할 기술에 있어 벤치마크될 가능성이 클 것으로 전망된다”고 말했다. kapsoo@fnnews.com 한갑수 기자

[파이낸셜뉴스] HK이노엔이 지난 8일(현지시각) ‘미국암연구학회(AACR) 2024’에서 차세대 알로스테릭 EGFR-티로신 키나아제 저해제(EGFR-TKI) 후보물질의 비임상 연구결과를 포스터 발표했다고 11일 밝혔다. HK이노엔이 발표한 효력 결과에 따르면 ‘IN-119873’은 L858R 변이를 포함한 주요 약물 저항성 EGFR 내성변이(T790M 및 C797S 이중변이 또는 삼중변이)에서 우수한 효력을 보였으며, 뇌전이 모델에서 역시 뛰어난 효력을 나타냈다. ‘IN-119873’은 기존 3세대 EGFR-TKI인 오시머티닙과 병용 시 EGFR 변이에 더욱 강력한 결합력을 보였으며, 정상 EGFR에 대한 저해능이 거의 없어 기존 EGFR-TKI의 부작용을 최소화할 수 있다. EGFR 변이 비소세포폐암 환자 중 절반은 EGFR L858R 변이 환자이며 이들은 기존 3세대 EGFR-TKI인 오시머티닙 투약 시 낮은 효능을 보이는 것으로 알려져 있다. HK이노엔의 ‘IN-119873’은 오시머티닙과의 병용요법을 통해 부작용은 줄이고, 효력은 보완할 수 있을 것으로 기대된다. 김봉태 HK이노엔 신약연구소장(상무)은 “현재 개발 중인 ‘IN-119873’은 비임상 연구 완료 후 연내 임상1상 시험계획(IND)을 신청하는 것이 목표”라며 “향후 비소세포폐암 표준 치료제에 한계를 보이는 환자들에게 새로운 치료 옵션을 제공할 수 있을 것”이라고 말했다. HK이노엔은 기존 비소세포폐암 1차 치료제에 내성을 보이는 L858R 변이 환자를 위한 4세대 표적항암치료제 ‘IN-119873’을 연구하고 있다. ‘IN-119873’은 암세포의 에너지원인 아데노신3인산(ATP) 결합부위를 공략하는 기존 치료제와 달리 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)의 알로스테릭 결합부위를 공략한다. IN-119873은 기존 1, 2, 3세대 EGFR-TKI 약물로 발생한 EGFR 돌연변이에서 우수한 효능을 보일 뿐 아니라 3세대 EGFR-TKI와 병용 요법에서도 우수한 시너지를 보일 것으로 기대된다. vrdw88@fnnews.com 강중모 기자

한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 정현정 교수팀이 유전자 가위 기술로 암세포만 골라 유전자를 교정해 암세포 증식을 막는 신약을 개발했다. 이 항암치료제는 암세포 분열을 막아 종양이 성장하는 것을 막는다. 실제로 난소암에 걸린 쥐에서 암세포 증식 억제율이 80%에 달했다. 8일 KAIST 정현정 교수팀의 논문에 따르면 유전자 가위 기술로 개발한 항암 치료제는 동물실험에서 암세포 증식과 연관된 인산화효소 '폴로 유사 키나아제 1(plk1)' 유전자를 파괴해 암세포가 죽게 만들었다. 연구진은 '크리스퍼 카스9' 유전자 가위를 암세포에 특화되도록 개량했다. 이 유전자 가위를 난소암에 걸린 쥐에 투여한 결과, 아무런 조치를 하지 않은 쥐보다 종양 성장이 80.3% 억제됐다. 또 다른 유전자 가위 치료제보다 최대 40.4% 성장을 억제시켰다. 종양의 부피를 확인해보면 방치한 쥐의 종양은 600㎣ 이상으로 커졌지만, 연구진이 개발한 유전자 가위는 종양의 크기를 133.2㎣로 만들었다. 또 다른 유전자 가위 치료제를 투여한 쥐의 종양 크기는 434.5㎣까지 자라났다. 유전자 치료에 사용하는 바이러스 기반 전달 방법은 인체 내 면역 부작용, 발암성 등 한계점을 가지고 있다. 이에 선호되는 비 바이러스성 전달 방법으로 단백질 기반의 크리스퍼 기술 전달은 본래의 표적과는 다른 분자를 저해 혹은 활성화하는 효과를 가져오는 오프타깃 효과가 최소화되며 보다 높은 안전성으로 치료제로서 개발이 적합하다. 하지만 크리스퍼 단백질은 분자량이 커서 전달체에 탑재가 어렵고 전달체의 세포 독성 문제 및 낮은 표적 세포로의 전달에 있어 어려움이 있다. 연구진은 이를 극복하기 위해 크리스퍼 단백질에 특정 아미노산을 변경시켜 다양한 생체분자를 보다 많이 결합시키고 생체 내 본질적인 생화학 과정을 방해하지 않는 단백질을 개발했다. 기존 비바이러스성 전달체의 문제 해결 및 표적 세포로의 전달을 위해 개량한 크리스퍼 단백질을 난소암을 표적할 수 있는 항체와 결합함으로써 표적 치료제를 위한 항체 결합 크리스퍼 나노복합체를 개발했다. 암세포 표면은 종양 항원으로 알려진 항원이 존재한다. 몇몇 종양 항원은 표적이 돼 진단 및 임상시험에 이용되고 있다. 연구진은 개발한 항체 결합 크리스퍼 나노복합체가 종양 항원을 표적해 난소암세포 및 동물모델에서 암세포 특이적으로 세포 내 전달이 가능하고 세포주기를 관장하는 'PLK1' 유전자 교정을 통해 높은 항암효과가 나타남을 확인했다. 이번에 개발한 암치료용 유전자 가위는 국제학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 발표됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 정현정 교수팀이 유전자 가위 기술로 암세포만 골라 유전자를 교정해 암세포 증식을 막는 신약을 개발했다. 이 항암치료제는 암세포 분열을 막아 종양이 성장하는 것을 막는다. 실제로 난소암에 걸린 쥐에서 암세포 증식 억제율이 80%에 달했다. 8일 KAIST 정현정 교수팀의 논문에 따르면 유전자 가위 기술로 개발한 항암 치료제는 동물실험에서 암세포 증식과 연관된 인산화효소 '폴로 유사 키나아제 1(plk1)' 유전자를 파괴해 암세포가 죽게 만들었다. 연구진은 '크리스퍼 카스9' 유전자 가위를 암세포에 특화되도록 개량했다. 이 유전자 가위를 난소암에 걸린 쥐에 투여한 결과, 아무런 조치를 하지 않은 쥐보다 종양 성장이 80.3% 억제됐다. 또 다른 유전자 가위 치료제보다 최대 40.4% 성장을 억제시켰다. 종양의 부피를 확인해보면 방치한 쥐의 종양은 600㎣ 이상으로 커졌지만, 연구진이 개발한 유전자 가위는 종양의 크기를 133.2㎣로 만들었다. 또 다른 유전자 가위 치료제를 투여한 쥐의 종양 크기는 434.5㎣까지 자라났다. 유전자 치료에 사용하는 바이러스 기반 전달 방법은 인체 내 면역 부작용, 발암성 등 한계점을 가지고 있다. 이에 선호되는 비 바이러스성 전달 방법으로 단백질 기반의 크리스퍼 기술 전달은 본래의 표적과는 다른 분자를 저해 혹은 활성화하는 효과를 가져오는 오프타깃 효과가 최소화되며 보다 높은 안전성으로 치료제로서 개발이 적합하다. 하지만 크리스퍼 단백질은 분자량이 커서 전달체에 탑재가 어렵고 전달체의 세포 독성 문제 및 낮은 표적 세포로의 전달에 있어 어려움이 있다. 연구진은 이를 극복하기 위해 크리스퍼 단백질에 특정 아미노산을 변경시켜 다양한 생체분자를 보다 많이 결합시키고 생체 내 본질적인 생화학 과정을 방해하지 않는 단백질을 개발했다. 기존 비바이러스성 전달체의 문제 해결 및 표적 세포로의 전달을 위해 개량한 크리스퍼 단백질을 난소암을 표적할 수 있는 항체와 결합함으로써 표적 치료제를 위한 항체 결합 크리스퍼 나노복합체를 개발했다. 암세포 표면은 종양 항원으로 알려진 항원이 존재한다. 몇몇 종양 항원은 표적이 돼 진단 및 임상시험에 이용되고 있다. 연구진은 개발한 항체 결합 크리스퍼 나노복합체가 종양 항원을 표적해 난소암세포 및 동물모델에서 암세포 특이적으로 세포 내 전달이 가능하고 세포주기를 관장하는 'PLK1' 유전자 교정을 통해 높은 항암효과가 나타남을 확인했다. 이번에 개발한 암치료용 유전자 가위는 국제학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 발표됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] HK이노엔은 오는 4월 5~10일 미국에서 열리는 ‘미국암연구학회(AACR) 2024’에 참석해 차세대 알로스테릭 EGFR-티로신 키나아제 저해제(EGFR-TKI) 후보물질의 비임상 연구결과를 포스터 발표한다고 27일 밝혔다. AACR는 미국임상종양학회(ASCO), 유럽종양학회(ESMO)와 함께 세계 3대 암 학술대회로 꼽히는 권위있는 학회로, 매년 전세계에서 수많은 전문가들이 모여 항암 연구 성과를 공유한다. HK이노엔은 이번 학회에서 비소세포폐암 유전자(L858R) 변이 환자를 대상으로 하는 ‘알로스테릭 EGFR-TKI’ 비임상 연구 내용을 공개한다. HK이노엔은 기존 비소세포폐암 1차 치료제에 내성을 보이거나 L858R 변이 환자를 위한 4세대 표적항암치료제 ‘IN-119873’을 연구하고 있다. HK이노엔의 ‘IN-119873’은 암세포의 에너지원인 아데노신3인산(ATP) 결합부위를 공략하는 기존 치료제와 달리 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)의 알로스테릭(단백질 자리 중 하나) 결합부위를 공략한다. ‘IN-119873’은 기존 1, 2, 3세대 EGFR-TKI 약물로 발생한 EGFR 돌연변이에서 우수한 효능을 보일 뿐 아니라 3세대 EGFR-TKI와 병용 요법에서도 시너지를 보일 것으로 기대된다. 최근 글로벌 대형 제약기업이 같은 기전으로 개발 중인 타사 후보물질을 약 7200억원에 사들이면서 차세대 알로스테릭 EGFR-TKI에 대한 관심이 높아지고 있다. 글로벌 시장 전망에 따르면 2022년 기준 비소세포폐암 치료제 시장규모는 약 30조원에 달한다. 이 중 비소세포폐암 EGFR 변이 치료제 시장규모는 약 5조원이며, 이 시장의 절반 이상을 3세대 EGFR-TKI인 오시머티닙 성분 약물이 차지하고 있다. 김봉태 HK이노엔 신약연구소장(상무)은 “AACR에서 국내 및 해외 기업, 전문가를 대상으로 EGFR-TKI 연구결과를 발표하는 동시에 협력 기회도 모색할 계획”이라며 “연내 ‘IN-119873’의 비임상 연구를 완료하고, 임상1상 시험계획(IND)을 신청하는 것이 목표”라고 말했다. vrdw88@fnnews.com 강중모 기자

[파이낸셜뉴스] 다발골수종 암세포를 공격하는 자연살해세포 기능을 회복시키는 방법이 확인됐다. 연세암병원 혈액암센터 김진석∙조현수∙정해림 교수, 연세대의대 김소정∙곽정은 연구원 연구팀은 다발골수종이 진행할수록 증가하는 MIC 단백질을 중화 처리하면 자연살해세포가 활성화돼 항암효과가 향상한다고 12일 밝혔다. 다발골수종은 면역기능에서 중요한 역할을 하는 형질세포가 암으로 변하는 병이다. 면역조절제, 단백억제제, 항체치료제 등 다양한 약을 복합해 치료하지만 완치가 어렵고 재발이 잦아 이러한 문제를 해결하기 위한 면역세포치료 분야 연구가 활발히 진행되고 있다. 면역세포치료란 우리 몸에서 존재하는 자연살해세포나 T세포 등 암을 직접 공격할 수 있는 세포를 활성화시켜 암세포를 제거하는 것이다. 다발골수종 환자는 자연살해세포의 기능 저하를 보이지만 그간 원인에 대해서는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 자연살해세포의 기능을 저해하는 물질을 발견하고 세포독성세포의 저해된 기능을 다시 회복시켜 항암효과를 극대화할 수 있는 방법을 조사했다. 먼저 국제 다발골수종 연구재단 유전체 데이터를 분석해서 MIC 유전자 발현 정도가 환자 생존율에 영향을 미친다는 것을 발견했다. MIC 유전자는 정상세포에서 발현하지 않고 암 발생과 같은 스트레스 상황에서 발현돼 면역 반응을 초래한다. 특히 MIC 유전자를 통해 발현한 MIC 단백질이 암세포에서 분비되면 주변 면역세포들의 면역기능을 저해시킬 수 있다. 실제 연세암병원 다발골수종 환자 혈액과 골수 혈장에서도 MIC 유전자가 형성하는 MIC 단백질 농도가 정상인에 비해 증가해 있었다. 다발골수종 환자 자연살해세포의 세포독성에 관여하는 면역표현형을 관찰하기 위해 유세포분석을 진행했다. 작은 노즐을 통과한 혈액에 레이저빔을 쏴 세포의 물리화학적 특성을 분석하는 기술이다. MIC 단백질 농도가 증가하는 상황에서 자연살해세포 기능에 중요하게 관여하는 NKG2D 활성화 수용체 발현이 자연살해세포 표면에서 줄었다. 수용체 발현 감소는 자연살해세포의 암세포 공격력을 약화시켰다. 연구팀은 혈장 MIC 단백질을 중화하는 항체를 개발한 기업과 중개연구 협업을 통해 다발골수종 MIC 단백질에 중화항체를 도입했다. MIC 단백질을 중화항체 처리하면 자연살해세포의 NKG2D 수용체 발현이 회복돼 자연살해세포의 항다발골수종 효과가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 김진석 교수는 “다발골수종 치료에서 중요한 면역세포 중 하나인 자연살해세포의 기능 저하가 암세포에서 유래된 골수내 MIC 단백질에 의해 유발된다는 점을 밝혔다”며 “이번 연구는 자연살해세포의 기능을 회복시켜 다발골수종 치료 성적 개선에 활용할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다”고 말했다. camila@fnnews.com 강규민 기자

[파이낸셜뉴스] 면역항암제 개발기업 에스티큐브가 항 BTN1A1 면역관문억제제 ‘넬마스토바트(hSTC810)’의 소세포폐암 임상을 본격 개시했다. 마땅한 치료제가 없는 소세포폐암의 2차 이상 치료제로서 임상 절차에 빠르게 돌입한다는 목표다. 에스티큐브는 14일 혁신신약 넬마스토바트의 소세포폐암 임상 1b/2상 첫 환자 투약을 시작했다고 밝혔다. 소세포폐암은 암 사망률 1위인 폐암 중에서도 예후가 좋지 않은 암으로 알려져 있다. 진행속도가 빠르고 악성도가 강해 소세포폐암 환자의 70% 이상은 종양이 반대편 폐 등으로 전이된 ‘확장기 소세포폐암’으로 진단된다. 확장기 소세포폐암 환자들의 5년 생존율은 5% 미만이다. 문제는 소세포폐암 1차, 2차 표준치료제의 치료 효능이 저조하고 옵션이 제한적이라는데 있다. 1차 표준치료제로는 면역관문억제제인 티센트릭(아테졸리주맙) 또는 임핀지(더발루맙)를 포함한 백금 기반 항암화학요법이 주로 사용되는데 1차 치료만으로 완치된 사례는 극히 드물다. 질병의 진행이 계속됨에 따라 대부분의 환자들이 2차 치료를 받고 있지만, 2차 치료제의 효능 역시 저조한 상황이다. 에스티큐브 관계자는 “소세포폐암은 1차 치료에서의 실패율이 높고 2차 치료제 대부분의 유효성이 저조해 새로운 2차, 3차 치료제에 대한 미충족수요가 매우 높은 질병”이라며 “1차 표준치료제로 활용되는 항PD-L1 기반 티센트릭 병용요법의 경우에도 환자들의 전체생존기간(OS)이 대조군 대비 2개월 밖에 개선되지 않아 2차 치료가 필수적”이라고 전했다. 이어 “이번 임상의 핵심은 BTN1A1이 기존 PD-L1 단백질과 배타적으로 발현되기 때문에 새로운 치료 전략을 제시할 수 있고, 특히 재발과 전이에 관여하는 휴면암세포에서 발현율이 높기 때문에 소세포폐암 치료에서 우수한 결과가 기대된다는 점에 있다”고 말했다. 에스티큐브는 임상 1b/2상을 통해 기존 표준치료에서 효과를 보지 못한 재발성 또는 불응성 확장기 소세포폐암 환자들을 대상으로 파클리탁셀과 넬마스토바트 병용요법의 유효성과 안전성을 평가한다. 1b상에서는 최대 12명의 환자를 대상으로 파클리탁셀 병용요법의 용량제한독성(DLT) 발생률을 확인한다. 이어 최대 118명을 대상으로 한 2상에서는 12주 시점의 객관적반응률(ORR)과 24주 시점의 무진행생존기간(PFS)을 평가할 계획이다. 이 관계자는 “기존 항 PD-L1 면역항암요법과 배타적으로 발현되는 넬마스토바트의 독보적 작용 기전에 근거해, 파클리탁셀과 넬마스토바트 병용요법은 기존 표준 치료에 실패한 소세포폐암 환자들에 있어 높은 반응률을 보일 것으로 예상된다”며 “확장기 소세포폐암 치료에 새로운 희망을 제시할 것”이라고 말했다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 여의도성모병원은 최근 암세포를 표적으로 하는 혁신적 치료법인 CAR-T 세포치료를 본격 실시했다고 22일 밝혔다. 이 병원은 글로벌 제약사 노바티스사와 협력을 통해 세포면역항암치료제인 ‘킴리아’의 도입을 완료, 인증과정을 거쳐 특수시설 등 승인절차를 마무리하고 최종 승인을 획득했다. 세계적으로 이미 5년 이상 사용되고 있는 CAR-T 치료는 효과성으로 인해 빠르게 발전하고 있다. 여의도성모병원 림프종센터에서 시행하는 ‘CAR-T 치료제 연계모델’은 국내에서 처음으로 시행 방식으로, 서울성모병원 특수 세포치료시설의 의약품 제조·품질관리기준(GMP)을 활용하고 주 치료는 여의도성모병원에서 진행한다. 이는 향후 다른 기관에서도 CAR-T 치료를 제약 없이 진행할 수 있는 가능성을 열어줄 전망이다.  국내에서는 법적 행정적 제약이 많아 현재까지도 일부 기관에서만 CAR-T 치료가 가능해 많은 환자들이 적시에 치료를 받지 못하는 상황이다. 여의도성모병원의 CAR-T 세포치료 도입은 림프종 환자를 치료하면서 발생하는 최신 세포치료제에 대한 미충족 수요를 해결하며 더 많은 치료 기회를 제공할 것으로 기대된다. 혈액내과 전영우 교수(림프종센터장)은 “세계적인 치료 성과와 국내외 최고 수준의 전문성을 갖춘 여의도성모병원이 킴리아 도입을 통해 CAR-T 치료 접근성을 획기적으로 개선하게 됐다”며 ”국내 혈액암 치료 패러다임 전환의 계기와 더불어 세계적인 치료 추세에 발맞춰 국내 환자들에게도 동일한 수준의 치료 기회를 제공할 것으로 기대된다"고 말했다. camila@fnnews.com 강규민 기자

[파이낸셜뉴스] 우리나라 유방암 환자는 매년 꾸준히 증가해 여성암 1위라고 합니다. 보건복지부와 중앙암등록본부의 국가암등록통계에 따르면, 유방암 발생률은 2021년 인구 10만명당 55.7명으로, 2010년에 33.2명을 기록했던 것과 비교해 10여년 만에 20여명이나 늘어났습니다. 이 유방암세포는 어떻게 커질까요. 영국 셰필드대학 엘레나 레이네로 박사팀은 17일(한국시간) 국제 생물학 학술지 '플로스 바이올로지(PLOS Biology)'에 유방암 세포가 세포와 조직 사이의 공간을 채우고 있는 '세포외 기질'을 먹으면서 계속 성장하는 것으로 밝혀졌습니다.  특히 세포속 에너지 생산 경로의 중심 효소 'HPDL'나 대식세포 촉진체 'PAK1'가 만들어지는 것을 막으면 암세포가 늘어나거나 종양조직이 커지는 것을 막게 된다는 것을 알아냈습니다. 레이네로 박사는 "지금까지 암세포 생존 메커니즘이 알려지지 않았다"며 "이번에 알아낸 것을 통해 유방암 치료법을 개발하는데 있어 새로운 타깃으로 사용할 수 있다"고 말했습니다. 초기엔 성장이 더딘 암세포 모든 세포들은 세포외 기질이라고 불리는 틀에 박혀 있습니다. 세포외 기질에는 혈액의 흐름이 제한돼 있어 암세포가 성장함에 따라 영양분이 부족해집니다. 그럼에도 암세포들은 계속 커지고 있는데, 이 암세포가 성장하는데 있어 먹이를 어떻게 공급받는지 알수가 없었습니다. 연구진은 이를 알아보기 위해 암세포를 세포외 기질과 비슷한 곳을 만들어 넣어봤습니다. 우선 세포외 기질과 비슷하지만 아미노산이 있는 콜라겐과 아미노산이 없는 콜라겐에 유방암세포를 삽입했습니다. 또 콜라겐과 비슷한 말랑말랑한 플라스틱에 넣어봤습니다. 그 결과, 아미노산이 없는 콜라겐과 플라스틱에 넣은 유방암세포는 아미노산이 있는 것보다 초기 성장이 더뎠습니다. 그럼에도 암세포는 세포외 기질로 둘러싸여 있을 때 아미노산 부족상태를 극복하면서 커나갔습니다. 세포외 기질을 먹기 시작했다 또 세포에 형광색을 띠게 해 세포 외 기질이 세포를 통과하는 과정을 관찰했습니다. 세포는 세포외 기질을 흡수해 리소좀이라고 불리는 소화 구획에서 분해하는 일이 일어났습니다. 이와함께 세포외 기질을 화학적으로 처리하면 단백질, 글리코사미노글리칸, 피브로닌, 엘라스틴 등 여러 성분들이 교차 연결돼 암세포가 먹을 수 없었습니다. 즉 암세포가 세포외 기질을 많이 섭취해 거대세포증이 일어나는 현상이 나타났습니다. 레이네로 박사는 "유방암 세포가 종양 내에 있는 어려운 환경에서 살아남기 위해 사용되는 새로운 메커니즘을 확인했다"며, "식량이 부족하기 때문에 암 세포는 주변 기질의 구성 요소를 먹고 소화하는 능력이 생겨났다"고 말했습니다. 소화기관 막으면 암세포 성장 차단 암세포가 점점 커지면서 먹이가 부족해지면 세포외 기질에 있는 티로신과 페닐알라닌이라는 두 가지 아미노산의 흡수하고 분해하면서 대사 변화가 일어났습니다. 암세포가 늘어나기 위해 필요한 에너지 원료는 티로신과 페닐알라닌이 미토콘드리아 트리카르복실산 회로를 지나면서 만들어진 것입니다. 세포의 호흡을 담당하는 미토콘드리아에서 에너지 생산 과정으로 가는 경로의 중심 효소 'HPDL'를 쓰러뜨렸을때, 암세포의 성장이 멈췄습니다. HPDL 또는 대식세포 촉진체 'PAK1'가 만들어지는 것을 차단하거나 감소시키면 암세포가 이동하고 주변 조직으로 확산되는 것을 막았습니다. 레이네로 박사는 "유방암 세포가 영양 결핍때 세포외 기질의 영양분을 이용한다는 것을 알아냈다"며 "이 과정은 대식세포증과 주요 아미노산의 에너지 방출 기질로의 대사 전환 모두에 의존한다는 것을 보여준다"고 말했습니다. 또한 "세포외 기질 밖에 먹을 것이 없는 상황에서 확산되는 암 세포의 아킬레스건을 찾아낸 것"이라고 설명했습니다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 망막에 생기는 악성 종양인 망막모세포종의 새로운 발생 원인 인자가 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 연세대 세브란스병원 안과 이승규·김용준 교수와 소아혈액종양과 한정우 교수 연구팀은 망막모세포종의 발병 원인 인자로 난소암, 유방암 등의 발병 원인으로 알려진 BRCA 유전자변이가 새롭게 규명됐다고 3일 밝혔다. 망막모세포종은 망막에 발생하는 하얀색 종양으로 소아의 안구 내 발생하는 악성 종양 중 가장 흔하며, 한쪽 또는 양쪽에 생길 수 있다. 종양 때문에 동공이 하얗게 보이는 ‘백색동공’이 가장 흔한 증상이며, 시력저하로 인해 사시가 생길 수 있다. 대게 5세 미만의 나이에서 진단되며 환자의 약 40%는 유전성으로 발생한다. 연구팀은 2017년 3월부터 2021년 10월까지 세브란스병원에 내원한 망막모세포종 환자 30명의 혈액에서 암 발병 위험도를 높이는 선천성 유전적 요인을 파악하는 유전성 암 패널 유전자 검사를 시행했다. 총 30명의 망막모세포종 환자 중 6명(20%)에서 BRCA1/2 또는 BRCA와 관련이 있는 BRIP1 유전자변이를 체내 모든 세포에서 한쪽 대립유전자에 보유하고 있는 것으로 나타났다. 6명의 환자가 보유한 BRCA1/2 또는 BRIP1 유전자변이는 미국임상유전학회(ACMG) 변이 분류, 게놈서열 분석 등 생물정보학 예측 도구를 사용해 인실리코(가상실험) 병원성 평가를 진행했을 때 1명을 제외한 5명에서 잠재적 병원성이 확인됐다. 6명 중 한 환자의 경우 종양 파편의 미세생검을 통해 종양세포 유전자 분석이 가능했다. 이 환자는 비유전성 환자로 체내 모든 세포에 RB1 유전이상은 발견되지 않았다. 종양세포 유전자에는 한쪽 대립유전자 RB1 이상만 있고, 반대쪽 RB1은 변이도 없고 후성유전학적 변이도 발견되지 않았다. 반면 BRCA1 유전자는 체내 모든 세포에서 한쪽 대립유전자에 돌연변이가 있었고, 종양세포에는 후성유전학적 변이를 보여 망막모세포종 발생에 기여했을 가능성을 보여줬다. 이승규 교수는 “이번 연구를 통해 망막모세포종의 발생에 있어 BRCA 유전자의 병인 가능성을 확인했다”면서 “추가적인 연구를 통해 망막모세포종의 표적치료제 개발이 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.  camila@fnnews.com 강규민 기자