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IT-BT 융합연구를 통한 간암 치료효과 제고 방법 발견 - 간암 치료제‘소라페닙’의 내성 극복 가능성 발견- |
□ 조광현 교수 연구팀(KAIST 바이오 및 뇌공학과)과 윤정환 교수팀(서울대병원 내과)이 간암 약물 치료의 효과를 높이는 새로운 방법을 찾아냈다고 과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 과기정통부)는 밝혔다.
ㅇ 조광현 교수 연구팀과 윤정환 교수팀의 연구내용은 세계 최고 간전문지인 헤파톨로지(Hepatology, IF=13.246) 8월 23일자(온라인)에 게재되었다.
- 논문명 : Protein disulfide isomerase inhibition synergistically enhances the efficacy of sorafenib for hepatocellular carcinoma
- 저자정보 : 조광현(교신저자/책임저자, KAIST 바이오및뇌공학과 교수), 윤정환(공동 책임저자, 서울대병원 내과 교수), 원재경(제1저자, KAIST 박사, 현 서울대병원 병리과 임상조교수), 유수종(공동 제1저자, 서울대병원 내과 임상부교수), 황채영(공동 제1저자, KAIST 바이오및뇌공학과 연구교수)
□ 간암의 치료 방법에는 수술, 색전술* 및 약물 치료가 있지만, 수술이 어려운 진행성 간암에는 치료 방법이 극히 제한적으로 새로운 치료법 개발이 시급한 실정이다.
*암세포에 영양분을 공급하는 혈관을 화학물질로 차단하는 치료방법
ㅇ 진행성 간암의 표적 항암제로 소라페닙(Sorafenib)이 유일하게 승인되어 임상에서 쓰이고 있지만 일부 환자에서만 효능을 나타내며, 또한 대부분의 경우 약제 내성이 발생한다.
* 다중타겟을 치료표적으로 하여 그 작용 기전이 모호
□ 조광현 교수가 이끈 융합 연구팀은 소라페닙 작용 및 내성 기전을 규명하기 위해 소라페닙을 간암 세포에 처리하였을 때 세포내 분자 발현이 변화하는 것을 분석하였다.
ㅇ 자체 개발 알고리즘을 활용한 시스템생물학적 분석*을 실시하여 암세포내 단백질인 이황화 이성질화 효소(protein disulfide isomerase, PDI)가 소라페닙에 대항하는데 핵심적 역할을 하는 것을 발견하였으며, 이 효소를 차단했을 때 소라페닙의 효능이 훨씬 증가함을 관찰하였다.
* 생명현상 분석을 위해 생명공학기술(BT) 분야의 분자세포생물학 뿐만 아니라 정보통신기술(IT) 분야의 수학모델링, 컴퓨터시뮬레이션 등을 이용 하는 것
□ 공동연구를 수행한 서울대병원 내과 윤정환 교수 연구팀은 쥐를 이용한 동물실험에서 소라페닙과 단백질 이황화 이성질화 효소 차단제를 같이 처리할 경우 간암 증식 억제에 시너지가 있음을 관찰하였을 뿐만 아니라,
ㅇ 소라페닙에 저항성을 가진 간암 환자의 조직에서 이 효소가 증가되어 있음을 발견하여 향후 임상 적용을 위한 가능성을 확인하였다.
□ 조광현 교수는 “이번 연구는 정보통신기술(IT)과 생명공학기술(BT)의 융합연구인 시스템생물학으로 그 한계를 극복할 수 있음을 보여주는 대표적인 사례로, 특히 암에 대한 표적 치료제 작용을 네트워크 차원에서 분석하여 내성을 극복할 수 있는 새로운 치료법을 개발할 수 있는 가능성을 제시하였다”고 연구의의를 밝혔다.
□ 이 연구는 과학기술정보통신부 바이오･의료기술개발사업 및 중견연구자지원사업(도약/전략연구)의 지원을 받아 수행 되었다.
