재발 높고 치료 어려운 ‘교모세포종’ 치료길 열리나

생명연, 난치성 뇌암 ‘교모세포종’ 성장 억제 단백질 발굴 칼슘이온 방출로 세포분열 촉진 유전자 활성화되도록 관여 난치성 뇌종양으로 재발률이 높아 치료가 힘든 '교모세포종' 성장을 억제하는 표적 단백질을 제어할 수 있는 약물 후보물질이 개발됐다. 한국생명공학연구원은 한태수 박사 연구팀이 교모세포종의 증식에 관여하는 핵심 단백질 'NMUR2'를 발견하고, 작용 원리를 규명했다고 22일 밝혔다. 뇌에서 발생하는 악성종양 중 가장 흔하고 치명적인 교모세포종은 진행 속도가 빠르고 재발률이 높은 난치성 뇌질환이다. 현재 테모졸로마이드(TMZ)가 표준 치료제로 사용되고 있지만, 환자의 과반수에서 약물 내성이 발생해 재발하는 문제가 있다. 연구팀은 뇌암 환자의 조직 데이터를 분석해 정상 뇌 조직보다 NMUR2 단백질이 비정상적으로 많이 발현하며, 종양 악성도가 높을수록 NMUR2 단백질 발현량이 더 많이 증가하는 것을 확인했다. 또 암세포에 NMUR2 단백질을 인위적으로 늘리자 세포 증식과 이동이 활발해지는 반면, NMUR2 단백질 발현을 억제하면 암세포 증식이 현저히 감소했다. 연구팀은 NMUR2가 암세포 내부에서 칼슘 이온을 방출하고, 이를 통해 STAT5 단백질을 활성화해 세포분열을 촉진하는 유전자(PIM1·FOXM1)을 작동시킨다는 사실도 밝혀냈다. NMUR2가 암세포를 끊임없이 분열하게 만드는 일종의 '시동 스위치' 역할을 한다는 것이다. 연구팀은 6331종의 약물 라이브러리를 탐색해 NMUR2를 차단하는 약물 후보물질 'NNC 05-2090'을 찾아냈다. 이 물질은 NMUR2에 달라붙어 신호 전달을 완벽히 차단했다. 연구팀은 이 물질을 교모세포종 세포와 뇌암 생쥐 모델에 투여한 결과 암세포 분열이 멈추고, 암 크기가 크게 줄어드는 것을 확인했다. 기존 항암제(테모졸로마이드)와 특정 물질을 함께 투여했을 때 단독 투여보다 더 높은 항암효과를 보였다. 한태수 박사는 "교모세포종의 악성 증식을 유발하는 핵심 단백질을 찾아내고, 이를 제어할 수 있는 약물 가능성을 검증한 성과라는 데 의미가 있다"며 "뇌혈관 장벽 투과력을 높이고, 약물전달체계를 개선한다면 뇌암 환자들에게 실제 적용할 수 있는 혁신 신약으로 이어질 수 있도록 후속 연구를 이어나갈 계획"이라고 말했다. 다만 실제 환자에게 적용하기까지는 추가 연구가 필요하다. 현재 세포와 동물실험을 통해 가능성을 확인한 전임상 초기 단계로, 후보물질의 뇌혈관장벽 투과 능력과 체내 안정성, 장기 투여 안전성 등을 검증해야 한다. 연구결과는 국제 학술지 '인터내셔널 저널 오브 바이올로지컬 사이언스' 지난 7월 30일 온라인에 실렸다. 이준기 기자 bongchu@dt.co.kr