획기적인 폐암 치료 약이 개발됐다, 그것도 대한민국에서

한국연구재단은 이창환 교수(울산의대 서울아산병원)와 이종범 교수(서울시립대) 연구팀이 폐암 발생과 증식에 관여하는 핵심 단백질(USE1)을 표적으로 하는 간섭 리보핵산(RNA) 나노 구조체를 디자인하고 동물모델을 통해 항암효과를 확인했다고 10일 밝혔다.

질병의 원인 단백질이 생성되지 않도록 사전에 그 단백질에 대한 정보가 담긴 유전자를 차단하는 유전자치료제는 원하는 단백질을 표적할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 특히 세대를 거쳐 보존되는 DNA보다는 중간체인 RNA를 차단하는 방식이 보다 안전하기에 RNA와 결합하는 짧은 RNA 가닥을 이용한 RNA 간섭현상이 주목을 받고 있다.

구조적으로 불안정한 RNA는 화학 항암제보다 독성 우려가 적은 장점에도 불구하고 체내에서 쉽게 분해되는 까닭에 활용이 어려웠다.

연구팀은 폐암 유발 단백질인 USE1을 표적으로 하는 짧은 가닥 간섭 RNA를 디자인하고 이를 표적 부위까지 도달할 수 있는 나노입자로 합성하는 데 성공했다. 먼저 불안정한 RNA가 분해되지 않고 표적에 도달하도록 복제효소를 이용해 간섭RNA 가닥을 대량으로 증폭한 뒤 이 가닥들이 엉기면서 자가조립되는 방식으로 나노구조체를 합성했다. 특히 세포 내에 존재하는 유전자절단효소를 이용해 RNA 가닥들이 선택적으로 방출될 수 있도록 설계했다.

실제 사람 폐암 조직을 이식한 쥐에게 합성한 간섭 RNA 기반 나노 구조체를 투여했더니 종양 크기가 작아졌다. USE1이 만들어지지 않는 인간종양세포주에서의 결과가 동물모델에서도 재현된 것.

연구팀은 간섭 RNA의 항암효과가 무분별하게 분열하는 암세포의 분열을 정지하고 세포사멸을 유도하는 데 따른 것이라고 밝혔다. 연구팀의 연구성과는 지난달 국제학술지 ‘바이오머티리얼스(Biomaterials)’에 게재됐다.