KBSI 이재혁 박사후연구원(공동제1저자), 순천대 심현보 박사과정생(공동제1저자) 순천대 문슬기 박사후연구원(공동제1저자). (하단 오른쪽부터) KBSI 이성수 책임연구원(공동교신저자), 순천대 김종진 교수(공동교신저자), 순천대 장동조 교수(공동교신저자) (사진 = 순천대학교)

KBSI 광주센터 공동연구로 전이성 폐암 추적과 치료가 한 번에 가능한 치료제 개발 결실

국립순천대학교 (총장 이병운, 이하 순천대) 의생명과학과 김종진 교수와 약학과 장동조 교수 연구팀이 전이성 암에 대한 새로운 억제 메커니즘을 제시하고, 치료제 개발에 활용할 수 있는 연구 결과를 내놓아 주목받고 있다.

순천대 연구진은 한국기초과학지원연구원(원장 양성광, 이하 KBSI) 노화연구시설 이성수 박사 연구팀과 공동연구를 통해 전이암 바이오마커로써 heme oxygenase 2 (HO2)를 발굴하였으며, 이의 억제제 TiNIR (Tumor-initiating cell near-infrared probe)로 암 전이를 제어하는 새로운 전략을 제시했다.

대학에 따르면 HO2는 세포에서 헴(heme)을 분해하는 효소로, 세포 항상성 유지에 중요한 역할을 하며 활성산소종(ROS, reactive oxygen species) 제거 시스템을 제어하는 것으로 알려져 있다.

기존 연구에서 HO2는 종양줄기세포 추적/치료를 위한 바이오마커로 보고된 바 있다. 공동 연구팀은 전이성 암에서 HO2 단백질 발현 증가를 확인하고, TiNIR에 의해 HO2 기능이 억제될 때 암세포 내 ROS 축적 및 하위단백질 인산화가 제어되어, 최종적으로 세포골격 합성과 세포주기를 억제하는 것을 발견했다. 이를 활용한 전이암의 치료 효과는 동물모델에서 확인했다.

공동교신저자들은 “새로운 바이오마커 HO2와 선택적 억제제인 TiNIR 활용으로 암 환자의 절반 이상이 겪는 전이를 효과적으로 관리할 수 있을 것으로 예상되며, 향후 암 예방, 진단 그리고 치료 전략에 새로운 패러다임을 제시할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

실제로 TiNIR는 형광 특성으로 인해 치료 이외에도 전이종양을 추적할 수 있는 프로브로 진단과 치료를 동시에 시행하는 ‘테라그노시스(theragnosis, 진단과 치료를 통합한 환자 관리 전략)’ 분야에서의 활용 가능성이 기대된다.

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부-한국연구재단 기초연구사업(중견연구, 신진연구), KBSI의 광주센터 운영사업과 기초과학원구원의 지원으로 수행되었다. 연구 결과는 생의학분야 권위지인 ‘Biomaterials Research’誌 온라인판에 4월 26일 게재되었으며, 생물학연구정보센터(BRIC) ‘한국을 빛내는 사람 논문(이하 한빛사)’으로 선정됐다.