시스템생물학 연구로 표적항암제 내성 원리 규명

[박계현기자] 국내 연구진이 표적항암제에 내성이 발생하는 원리를 규명했다. 향후 항암제 내성을 극복하고 암 생존률을 높일 수 있는 발판을 마련한 것으로 보인다.

KAIST 조광현 교수팀은 종양세포의 신호전달경로 중 하나인 어크 신호전달경로를 비활성화시키는 표적항암제(멕 억제제, MEK inhibitor)의 근본원리를 분자생물학실험과 바이오이미징 기술을 통해 검증했다.

이번 연구에는 KAIST 조광현 교수, 원재경 박사과정생(제1저자), 신성영 박사(공동 제1저자), 이종훈 박사과정생, 허원도 교수, 양희원 박사(공동 제1저자) 등이 참여했다.

조광현 교수팀은 종양의 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 다양한 변이조건을 검증한 결과, 멕 억제제를 사용하면 어크 신호전달은 줄어들지만, 또 다른 신호전달경로(PI3K로의 우회 신호전달경로)가 활성화돼 표적항암제의 효과가 반감된다는 것을 입증했다.

조 교수팀은 우회 신호전달경로를 찾아내 이를 억제하는 다른 표적약물을 멕 억제제와 조합해서 사용할 경우 항암제 내성을 극복할 수 있다는 것을 발견했다.

조광현 교수는 "이번 연구는 멕 억제제에 대한 약물저항성의 원인을 시스템 차원에서 규명한 첫 사례로, 약물이 세포의 신호전달경로에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션으로 예측함으로써 표적항암제의 내성을 극복할 수 있음을 보여줬다"고 말했다.

이번 연구결과는 분자세포생물학지 6월1일자에 표지논문으로 게재됐다. 이 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약/도전연구)과 기초연구실사업 및 WCU(세계수준의 연구중심대학) 육성사업의 지원을 받았다.