국립암센터 연구팀, 환자 유래 세포 사용 ‘약물 유전체 플랫폼’ 개발
약물 유전체 플랫폼을 통한 분석 과정. 국립암센터 제공
폐암 환자 유래 세포를 사용한 약물 유전체 분석 플랫폼 구축을 통해 난치성 폐암 환자를 위한 후보 약물 발굴에 성공했다. 이를 통해 난치성 폐암 환자에 대한 맞춤형 치료 가능성이 열렸다.
한지연·김선신·박찬이 국립암센터 박사 연구팀은 난치성 폐암 환자 유래의 폐암 세포를 이용한 약물 유전체 플랫폼을 개발하고, 환자 맞춤형 후보 약물 도출이 가능함을 입증했다고 7일 밝혔다.
폐암은 전 세계적으로 암 사망률 1위인 치명적인 암이다. 최근 유전체 변이 정보를 활용한 표적 치료제 개발과 정밀의료 실현으로 폐암 환자의 생존율이 꾸준히 향상되고 있다.
특히 우리나라를 포함한 동아시아의 경우 비흡연 폐암의 빈도가 높아 표적 치료제에 좋은 반응을 보이는 폐암의 비율이 높다.
하지만 이 같은 최적의 폐암 치료에도 불구하고 치료 중 거의 대부분의 환자에서 내성이 발생하고 내성 메커니즘이 복잡하고 다양해 효과적인 약물 확보에 어려움이 많은 실정이다.
연구팀은 난치성 폐암 환자 유래의 폐암 세포를 이용한 약물 유전체 플랫폼을 개발하고, 이를 활용해 실제 치료 현장에서 난치성 폐암 환자에게서 수집한 암세포로 여러 항암 치료제에 대한 반응성을 분석하고 폐암 세포의 유전자 변이 등 다중오믹스 통합 분석을 수행했다.
그 결과, 폐암 치료 내성 메커니즘을 파악해 환자 맞춤형 후보 약물 도출이 가능함을 입증했다.
연구팀은 약물 유전체 플랫폼을 통해 ‘약물 반응성 스크리닝’과 ‘차세대 염기 서열 분석(NGS)’을 함께 시행했다. 구축된 플랫폼을 통해 환자 맞춤형 분석을 시행하고 EGFR-TKI 환자의 치료 양상에 따른 내성 메커니즘에 대한 분석 결과를 효과적으로 입증했다.
특히 3세대 EGFR-TKI의 약물 내성으로 인해 암세포가 전이 단계에서 주로 형성되는 메커니즘인 ‘상피 간엽 이행(epithelial mesenchymal transition) 타입으로 진화함을 확인하고, 세포주를 활용해 내성 메커니즘 검증과 타깃 후보 약물 도출에 성공했다.
한지연 박사는 “이번 연구는 폐암 환자의 내성 메커니즘을 밝히고 약물 유전체 플랫폼을 개발해 약물 후보 물질을 발굴함으로써 난치성 폐암 환자에 맞춤형 치료법 적용이 가능함을 제시한 것”이라고 했다.
연구 결과는 국제 학술지 ‘실험 및 임상 암 연구 저널(Journal of Experimental & Clinical Cancer Research)’ 최신 호에 실렸다.
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