KBSI-순천향대, 폐암 전이 진단·치료 "동시에"

'타이니어'개발...탐침으로 암 추적하며 전이 억제 확인

국내 연구진이 특정 효소를 억제해 암 전이를 제어하는 새로운 방법을 찾았다.

한국기초과학지원연구원(원장 양성광, 이하 KBSI)은 광주센터 이성수 박사 연구팀이 순천대학교 의생명과학과 김종진· 약학과 장동조 교수 연구팀 등과 헴 산소화효소2(HO2)를 억제하는 종양개시세포 근적외선 프로브(TiNIR, 타이니어)로 암 전이 상태를 추적하고, 제어하는 새로운 방법을 찾았다고 7일 밝혔다.

HO2는 세포에서 헴(heme:혈액에서 산소를 결합시키는 데 필요한 헤모글로빈 철 함유 분자 성분)을 분해하는 효소다. 활성산소를 제거하는 시스템을 제어하는 것으로 알려져 있다.

사진 윗줄 오른쪽부터 시계방향으로 KBSI 이재혁 박사후연구원과 순천대학교 심현보 박사과정 연구원, 순천대학교 문슬기 박사후연구원(이상 공동제1저자). 순천대 장동조 교수, 순천대 김종진 교수, KBSI 이성수 책임연구원(이상 공동교신저자).

연구팀은 "HO2가 종양 줄기세포의 추적 및 치료를 위한 바이오마커로 제안된 적은 있지만, 암 치료제에 대한 기능적 영향은 제대로 확인된 적이 없었다"며 "HO2의 발현 수준과 추적 및 억제를 위해 개발한 치료 도구인 타이니어의 효과를 검증했다"고 말했다.

타이니어는 탐침자이지만, 치료 효과도 있는 테라그노시스다. 테라그노시스는 진단과 치료를 동시에 시행하는 신개념 기술이다.

KBSI 측은 보유 장비를 활용해 3차원 홀로토모그래피 정량 분석기술을 폐암 전이암에 적용했다. 타이니어 처리 후 살아있는 폐암세포의 움직임을 세계 최초로 실시간 분석했다. 전이성 암에서 HO2 단백질 발현 증가를 확인한 것.

순천대 김종진 교수는 "타이니어가 HO2의 발현을 억제시켜 전이암이 더 이상 확산되지 않고, 치료할 수있다는 사실을 입증했다"고 말했다.

KBSI 및 순천대 연구팀이 타이니어 처리 후 폐암세포주의 이동능력이 감소하는 것을 확인했다.

KBSI 이성수 박사는 “새로운 전이암 바이오마커 HO2와 선택적 억제제인 타이니어 활용 치료법으로 암 환자의 절반이상이 겪는 전이를 관리할 수 있을 것"으로 기대했다.

예산은 과학기술정보통신부-한국연구재단 기초연구사업(중견연구, 신진연구), KBSI 광주센터 운영사업과 기초과학연구원이 지원했다.

연구결과는 생의학 분야 학술지 '바이오머티리얼즈 리서치' 온라인판(4월26일자)에 게재됐다.