방사선 치료결과 사전판별 진단지표 개발
미래부, 한국원자력의학원 노우철 병원장·김현아 과장·김재성 박사팀
방사선 치료 후 재발률이 높은 유방암 환자를 미리 선별할 수 있는 '분자진단 지표'가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 지표는 분자 수준에서 치료효과를 정확하게 진단하기 위해 개발한 지표다. 방사선 치료에 내성을 갖는 환자 치료효과를 기존 세포진단보다 효율적으로 판단할 수 있다.
4일 미래창조과학부에 따르면 한국원자력의학원(원장 최창운) 노우철 원자력병원장, 김현아 과장, 김재성 박사팀(이하 '연구팀')은 전 세계 여성암 발병률 1위인 유방암에 대해 약 15년간 1693명의 유방암 환자들을 추적 조사해 특정 유방암 환자군(HER2+/HR-, 전체 1693명 중 약 11%)에서 방사선 치료 후 재발률이 높다는 것을 확인했다.
연구팀은 암세포의 성장과 증식에 관여하는 것으로 알려진 '암 재발원인 인자(STAT3-survivin)'가 활성화 될수록 특정한 유방암 세포가 방사선 치료 이후 재발된다는 사실을 밝혀냈다. 암 재발원인인자는 암세포 형성에 핵심이 되는 단백질로 항암치료 시 암세포 생존을 증가시키는 것으로 알려져 있다.
방사선 치료 후 재발환자 유방암 조직과 완치환자 유방암 조직에서 재발원인 단백질 면역 염색결과, 재발환자 조직에서 암 재발원인 인자 발현이 높다는 사실이 확인됐다.
연구팀은 이런 연구결과를 바탕으로 실제 유방암 환자를 대상으로 방사선 치료 결과를 사전에 판별할 수 있는 분자진단지표를 개발했다.
연구팀은 이번 방사선 치료 예후진단 기술을 임상에 적용해 유방암 치료효과를 극대화할
계획이다.
노우철 원자력병원장은 "간단한 검사로 유방암 환자들의 방사선 치료 효과 예측이 가능해지고, 환자별 맞춤치료를 통해 생존율 향상에 큰 도움이 될 수 있을 것"이라고 밝혔다.
한편 이번 연구는 미래부에서 지원하는 '방사선암창조경제실용화사업' 및 '방사선중개연구활성화지원사업'의 일환으로 수행됐으며, 국제 암 생물학 학술지 온코타깃(Oncotarget, 논문피인용지수=6.36) 2016년 1월호에 실렸다. 특히, 연구결과는 작년 12월에 국내특허 출원을 완료하고 국제특허(PCT)로 출원할 예정이다.
◇방사선 치료 저항성= 방사선은 직접 혹은 활성산소 발생을 통해 세포핵 속의 DNA를 순식간에 파괴하여 일반세포보다는 계속적으로 분열하는 암세포를 죽게 만든다. 그러나 방사선 치료에 대해 저항성을 갖는 종양세포는 세포자체의 항사멸기전 활성화, 종양 미세환경변화, 종양 줄기세포화 등을 통해 방사선에 대한 저항성을 가지는 것으로 알려져 있으나, 정확한 조절분자 및 기전은 아직 알려져 있지 않다.
◇분자진단= 세포 내에서 일어나는 다양한 분자 수준의 변화를 수치나 영상으로 평가하는 진단기법이다. 일반조직형태 검사보다 정확도가 높고 환자맞춤형 항암치료에 활용할 수 있어 급성장 중인 진단기법이다.
◇방사선 치료 표적단백질= 치료의 표적이 되는 단백질은 그 자체로 종양의 악성화 및 항암치료 저항성에 중요한 역할을 하는 단백질을 의미한다. 이런 표적단백질들은 그 자체로 환자의 생존율을 예측할 수 있는 분자진단 지표로서 많이 이용될 수 있다. 또한 표적단백질에 대한 저해제는 그 자체로 치료 효과를 가져올 수 있어 신약개발에 있어서 대단히 중요하다. 따라서 표적단백질의 발굴 및 이에 대한 저해제 개발은 방사선 및 항암치료에 따른 환자의 생존율 향상을 위해 매우 중요하다.