KAIST 바이오및뇌공학과 조광현(맨 앞) 교수 연구팀. 사진=KAIST 제공 한국과학기술원(KAIST)은 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 대장암의 항암제 내성 극복에 도움이 될 유전자를 발굴했다고 7일 밝혔다. 최근 암세포의 특정 분자만을 표적으로 하는 표적항암제가 개발돼 항암효과를 높였지만 여전히 약물에 반응하는 환자가 제한적이다. 대표적 대장암 치료제인 '세툭시맙(cetuximab)'도 KRAS 유전자 돌연변이가 없는 환자만을 대상으로 한다. 그러나 KRAS 돌연변이가 없는 환자 대상 세툭시맙 반응률도 50%에 불과해 약물 반응 예상이 어렵다. 이에 KRAS 돌연변이 유무 이외의 새 바이오마커(몸 안의 변화를 알아낼 수 있는 지표)가 요구되고 있으며 KRAS 돌연변이가 존재해도 치료약물 내성을 극복할 수 있는 표적 발굴이 필요했다. 조 교수 연구팀은 유전체 데이터 분석, 수학 모델링, 시스템생물학 연구를 통해 세툭시맙 반응성에 대한 바이오마커로 다섯 개의 새로운 유전자(DUSP4, ETV5, GNB5, NT5E, PHLDA1)를 찾아냈다. 대장암세포에서 각 유전자를 실험적으로 억제한 결과 KRAS 정상 세포에서 발생하는 세툭시맙 내성을 모두 극복할 수 있었다. 특히 'GNB5' 억제를 통해 KRAS 돌연변이 유무에 관계없이 세툭시맙 내성을 극복할 수 있어 GNB5가 효과적인 병용치료 표적 될 수 있음을 증명했다. 연구팀이 활용한 시스템생물학 접근을 통해 표적항암제에 대한 암의 내성메커니즘과 치료전략을 체계적으로 탐구할 수 있을 것으로 기대된다. 또 다른 암종에도 적용, 항암제 효과 증대를 위한 병용치료 표적을 발굴해낼 수 있을 것으로 기대된다. 조 교수는 "지금껏 GNB5 유전자 조절을 대장암의 조합치료에 활용한 예는 없었다"며 "암세포 약물 내성 원리의 시스템생물학적 규명과 내성 극복한 치료 표적 발굴을 통해 정밀의학을 실현할 수 있는 새로운 가능성을 제시했다"고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 '유럽생화학회저널(FEBS Journal)' 4월호 표지논문으로 게재됐다. 주재현 기자
7일 한국과학기술원(KAIST)은 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 대장암의 항암제 내성 극복에 도움이 될 유전자(DUSP4, ETV5, GNB5, NT5E, PHLDA1) 다섯 개를 색출했으며, 다른 암종에도 적용 및 항암제 효과 증대를 위한 병용치료 표적을 발굴할 수 있을 것으로 기대된다.
