암 환자 80% 발생 ‘치명적 합병증’, 장내 미생물로 개선

KIST, 천연물 ‘마이켈리올라이드’ 암 악액질에 효과 암세포 공격 없이 근육량 34%, 근력 31% 증가 장내미생물과 면역조절 새 치료전략 활용 기대 장내 미생물과 면역체계를 조절해 암 환자의 대표적 합병증 중 하나인 ‘암 악액질’을 개선할 수 있는 기술이 개발됐다. 앞으로 천연물 기반 경구 치료제로 개발되면 환자의 치료 부담을 줄이고 삶의 질 향상에 기여할 것으로 기대된다. 한국과학기술연구원(KIST)은 김명석·이충구 박사 연구팀이 공동으로 장내 미생물 생태계를 조절해 암 악액질을 개선할 수 있는 천연물 후보물질과 작용 원리를 규명했다고 16일 밝혔다. 암 악액질은 암 환자의 체중과 근육이 급격히 감소하는 전신 대사 질환이다. 전체 암 환자의 최대 80%에서 나타나며 암 관련 사망 20%와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재까지 근본적으로 치료하는 약물은 없는 실정이다. 연구팀은 4000여 종 천연물 라이브러리를 분석해 ‘마이켈리올라이드’(MCL)가 암 악액질 개선에 효과가 있음을 확인했다. MCL은 식물 등 천연물에서 유래한 화합물로 체내 염증 반응 억제, 단백질 변형 조절 기능 등을 갖고 있다. 장암과 췌장암 동물 모델에 MCL을 투여한 결과, 종양 크기에는 영향을 주지 않으면서 근육량은 34%, 근력은 31% 증가했다. 암세포를 직접 공격하지 않고도 암으로 발생하는 근육 감소를 억제할 수 있음을 보여준 결과다. 또 MCL이 암으로 저하된 T면역세포 기능을 회복시키고, 염증성 사이토카인 분비를 억제해 근육 파괴를 유도하는 염증 반응을 줄이는 것으로 나타났다. 연구팀은 이런 효과가 장내 미생물에 있다는 점도 밝혀냈다. 장내 미생물을 제거한 항생제 처리 생쥐 모델에서는 MCL 효과가 나타나지 않았는데, 분석 결과 MCL이 장내 유익균인 포카이콜라 불가투스를 선택적으로 증가시키는 것으로 확인됐다. 연구팀은 이어 해당 균주가 생성하는 대사물질을 분석해 근육 합성 촉진과 염증반응 억제에 관여하는 새로운 사이클로펩타이드 11종도 새로 규명했다. 김명석 박사는 “이번 연구는 천연물과 장내 미생물의 상호작용을 통해 암 악액질 개선 가능성을 규명했다는 데 의미가 있다”며 “앞으로 추가 임상 연구와 기술이전을 통해 암 환자의 생존율과 삶의 질을 높일 수 있는 혁신 신약 개발에 힘쓰겠다”고 말했다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘마이크로바이옴’ 지난 5월 5일에 실렸다.