천차만별인 항암치료효과, 유전자가 원인
천차만별인 항암치료효과, 유전자가 원인
  • 육군영 기자
  • 승인 2021.04.08 21:15
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

생명화학공학과 김유식 교수팀, 백혈병 항암 화학요법 치료제 메커니즘 규명
KAIST 생명화학공학과 김유식 교수(뒤), 구용석 박사과정(앞).
KAIST 생명화학공학과 김유식 교수(뒤), 구용석 박사과정(앞).

[대전=뉴스봄] 육군영 기자 = 급성골수성백혈병(Acute myeloid leukemia)과 골수이형성증후군(Myelodysplastic syndromes) 치료에 사용되는 항암 화학치료제 중 하나인 데시타빈(decitabine)의 항암 치료효과가 환자의 유전자학적 원인에 의해 좌우되는 것으로 밝혀졌다.

국내 연구진은 이번 연구를 통해 환자별로 적합한 치료를 받을 수 있게 돼 환자들이 치료에 드는 경제적 지출과 시간적 소비 또한 확연하게 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

KAIST 생명화학공학과 김유식 교수와 서울대병원 혈액암센터 홍준식 교수 공동연구팀은 항암제인 데시타빈을 사용할 경우 DNA 탈메틸화제를 투여받은 환자 중 많은 수의 환자가 약물의 효과를 보지 못한다는 점을 착안해 데시타빈 사용 시 이중나선형 RNA(이하 dsRNA) 발현이 증가하는 원인과 dsRNA에 의한 세포사멸을 조절하는 유전자를 연구했다.

DNA 탈메틸화제를 이용한 화학 항암요법 메커니즘 모식도.
DNA 탈메틸화제를 이용한 화학 항암요법 메커니즘 모식도.

그 결과 dsRNA와 직접 결합해 dsRNA의 안정성을 조절하는 단백질인 `스타우펜1(이하 Staufen1)'이 발현이 억제된 세포에서는 dsRNA가 빠르게 제거돼 하위 면역반응이 일어나지 않았으며 암세포의 사멸도 관찰되지 않았다.

이에 연구팀은 데시타빈 뿐만 아니라 아자시티딘(azacitidine)과 같은 DNA 탈메틸화제를 투여받은 급성골수성백혈병과 골수이형성증후군 환자 46명의 골수추출액에서 Staufen1 유전자의 발현양상을 분석했다.

그 결과 약물의 효과를 보지 못한 환자에게서는 Staufen1의 발현이 유의미하게 감소해 있다는 것을 확인했다. 또한 Staufen1의 발현이 낮은 환자는 생존율(overall survival)과 무진행 생존율(progression-free survival)이 모두 낮아 환자의 예후가 좋지 않다는 것을 확인했다.

김유식 교수는 "이번 연구에서는 단순 데시타빈 항암제의 작용기전 규명을 넘어서 실제 데시타빈을 투여받은 환자의 검체에서도 그 효과를 검증했다ˮ면서 "추후 이번에 찾은 유전자의 바이오마커화를 통해 데시타빈과 아자시티딘과 같은 DNA 탈메틸화제의 효과를 예측할 수 있어 효과적인 맞춤형 암 치료전략을 마련하는데 유용할 것ˮ이라고 말했다.

이번 연구결과는 KAIST 생명화학공학과 구용석 박사과정, 서울대병원 박주환 연구원 그리고 KAIST 조령은 학생이 공동 제1 저자로 참여해 국제 학술지 `미국국립과학원회보(PNAS)' 3월30일 자(字)에 게재됐다. (논문명: Noncanonical immune response to the inhibition of DNA methylation via stabilization of endogenous retrovirus dsRNAs)


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
0 / 400
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.