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기적의 항암제 '글리벡' 내성 원인 유전자 찾았다

2019년 04월 23일 12:28
이미지 확대하기국내 연구진이 항암제 글리벡에 대한 내성을 띠게 하는 유전자를 세계 최초로 밝혀냈다. 왼쪽부터 연구에 참여한 김동욱_김홍태_이주용 교수다. 서울성모병원 제공
국내 연구진이 항암제 글리벡에 대한 내성을 띠게 하는 유전자를 세계 최초로 밝혀냈다. 왼쪽부터 연구에 참여한 김동욱 가톨릭혈액병원장, 김홍태 UNIST 생명과학과 교수, 이주용 충남대 분석과학기술학원 교수다. 서울성모병원 제공

치료 효과가 뛰어나고 부작용이 적은 덕분에 '기적의 표적항암제'로 알려졌던 글리벡(성분명은 이매티닙)은 백혈병 환자 10명 중 3명 꼴로 듣지 않는다  국내 연구진이 세계 최초로 글리벡에 대한 내성이 생기는 이유와, 관여하는 유전자를 찾았다. 

 

서울성모병원 김동욱 혈액내과 교수(가톨릭혈액병원장)와 기초과학연구원(IBS) 유전체항상성연구단 소속 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 김홍태·명경재 교수, 충남대 분석과학기술학원 이주용 교수 공동연구팀은 백혈병에 걸린 쥐 실험을 통해 글리벡에 대한 내성에 관여하는 GCA(Grancalcin) 유전자를 발견하고 분자생물학적인 원리를 알아냈다고 23일 밝혔다. 이들 연구는 국제학술지 '오토파지' 3월 30일자에 발표했다.

 

글리벡을 하루에 한 번씩 복용하면 기존 치료방법이었던 골수이식을 하지 않고도 많은 백혈병 환자들이 완치 또는 장기생존할 수 있다. 하지만 일부 환자들은 글리벡에 내성이 생겨, 암세포가 무한 증식해 1년 이내 사망한다. 특히 만성골수성백혈병 환자의 10%는 처음부터 글리벡에 대한 내성이 있으며, 20%는 초기에는 치료 효과가 나타나다가 점차 내성이 생기는 것으로 알려졌다. 

 

이미지 확대하기글리벡(성분명: 이매티닙)
글리벡(성분명: 이매티닙)

연구팀은 2017년 3월 차세대시퀀싱과 마이크로어레이 방법으로 만성백혈병이 급성백혈병으로 진행될 때 표적항암제 타시그나(성분명은 닐로티닙)에 대한 내성이 생기도록 관여하는 유전자(COBLL1)를 찾았다. 이번 연구에서는 급성백혈병으로 진행되지 않았더라도 유전자 발현이 증가해 결국 항암제에 내성을 띠게 하는 GCA 단백질을 찾아냈다는 사실에 큰 의미가 있다. 

 

실험 결과 GCA 단백질이 여러 과정을 거쳐 결국 '세포의 자가포식' 현상을 활성화시키고, 결국 이매티닙 성분에 대한 내성을 유도한다는 사실이 밝혀졌다. 세포의 자가포식이란 세포 안에 쓸모없는 성분을 스스로 제거해 에너지를 얻는 현상을 말한다. 즉, 지속적으로 약을 복용해도 결국 암세포가 약 성분을 없애면서 생존하는 셈이다.

 

김동욱 병원장은 "이번 연구로 이 약에 대한 내성이 발생한 원리를 알게 됐으니 새로운 진단법과 치료법을 개발할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 연구에 참여한 김홍태 교수는 “GCA 유전자가 항암제에 대한 내성을 유도할 수 있다는 사실을 밝혀냈다"며 "추가 연구를 통해 GCA 유전자를 만성 백혈병에 대한 치료제로서 활용할 수 있을 것"이라고 기대했다. 

 

이미지 확대하기연구진은 실험 결과 연구팀은 GCA 단백질이 여러 과정을 거쳐 결국 ′세포의 자가포식′ 현상을 활성화시킨 결과 이매티닙 성분에 대한 내성을 유도한다는 사실을 알아냈다. 세포의 자가포식이란 세포 안에 쓸모없는 성분을 스스로 제거해 에너지를 얻는 현상을 말한다. 즉, 지속적으로 약을 복용해도 결국 암세포가 약 성분을 없애면서 생존하는 셈이다. 서울성모병원 제공
연구진은 실험 결과 GCA 단백질이 여러 과정을 거쳐 결국 '세포의 자가포식' 현상을 활성화시키고 그결과 이매티닙 성분에 대한 내성을 유도한다는 사실을 알아냈다. 지속적으로 약을 복용해도 결국 암세포가 약 성분을 없애면서 생존하는 셈이다. 서울성모병원 제공

 

 

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