[사이테크 플러스] "암 치료 시 심장손상 줄이는 항체 개발…생쥐실험 효능 확인"
원자력의학원 이윤진 박사팀 "항암제·방사선 심장 독성 줄이는 항체로 생존율 높여"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 한국원자력의학원은 생체반응연구팀장 이윤진 박사와 강원대 의생명과학대 홍효정 교수 연구팀이 항암제 '독소루비신'(doxorubicin)을 이용한 항암 치료와 흉부 방사선 치료 때 발생하는 심독성을 막을 수 있는 특정물질(항체)을 개발, 유방암 생쥐모델 실험으로 효능을 입증했다고 10일 밝혔다.
항암제 독소루비신과 흉부 방사선 치료는 유방암, 림프종 등 여러 유형의 암 환자에게 처방되는 치료법으로, 심독성이 있어 심장 질환을 일으킬 수 있지만 근본적인 예방책이나 치료제가 없는 상황이다.
연구팀은 생쥐실험을 통해 독소루비신과 방사선 치료가 심독성으로 인한 심장 질환을 일으키는 기전을 확인한 다음, 심장질환 유발에 관여하는 물질과 결합할 수 있는 항체를 개발했다. 이어 이 항체를 유방암 생쥐 모델에 투여해 효과를 검증했다.
생쥐 실험 결과 독소루비신과 방사선이 심장혈관세포의 DNA에 손상을 일으키고, 복구되지 못한 DNA가 세포변이를 일으켜 혈관이 딱딱해지는 섬유화가 진행되면서 심장근육세포의 기능이 급격히 떨어지는 것으로 확인됐다.
이 과정에서 암세포 발현에 관여해 암세포의 증식과 이동, 성장에 영향을 주는 물질인 L1세포부착인자(L1CAM)의 발현이 증가하는 것으로 나타났다.
연구팀은 이어 L1세포부착인자의 구조를 토대로 이와 결합할 수 있는 항체(Ab417)를 만들어 독소루비신과 방사선에 의한 심장 손상이 일어난 유방암 생쥐모델에 투여하고 심장초음파로 그 효능을 관찰했다.
그 결과 독소루비신과 항체를 함께 투여한 생쥐에게서는 심장혈관세포의 DNA 손상이 감소하면서 심독성 부작용이 줄었고, 생존율도 약 50% 증가한 것으로 확인됐다.
독소루비신만 투여한 생쥐는 50%가 20일 안에 죽고 나머지도 40일 안에 모두 죽었으나, 독소루비신과 항체를 함께 투여한 생쥐는 50%가 100일 정도 생존했고 가장 오래 산 생쥐는 120일을 넘겼다.
연구팀은 이 연구는 암치료에 흔히 사용되는 항암제와 방사선으로 인한 DNA 손상과 심독성을 줄이는 특정 항체를 발굴해 항암 치료 효과를 높이고, 항암제 심독성을 조절하는 임상약물 개발 가능성을 제시한 것이라고 설명했다.
이윤진 박사는 "이 연구를 기반으로 항암·방사선 치료의 심독성을 없애는 항체 개발에 박차를 가할 것"이라며 "사람을 대상으로 한 임상에 적용할 수 있도록 항체를 개발하는 후속 연구를 하고 있다"고 말했다.
이 연구 결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications. 6월 2일자) 온라인판에 게재됐다.
scitech@yna.co.kr
(끝)
<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지>
원자력의학원 이윤진 박사팀 "항암제·방사선 심장 독성 줄이는 항체로 생존율 높여"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 한국원자력의학원은 생체반응연구팀장 이윤진 박사와 강원대 의생명과학대 홍효정 교수 연구팀이 항암제 '독소루비신'(doxorubicin)을 이용한 항암 치료와 흉부 방사선 치료 때 발생하는 심독성을 막을 수 있는 특정물질(항체)을 개발, 유방암 생쥐모델 실험으로 효능을 입증했다고 10일 밝혔다.
항암제 독소루비신과 흉부 방사선 치료는 유방암, 림프종 등 여러 유형의 암 환자에게 처방되는 치료법으로, 심독성이 있어 심장 질환을 일으킬 수 있지만 근본적인 예방책이나 치료제가 없는 상황이다.
연구팀은 생쥐실험을 통해 독소루비신과 방사선 치료가 심독성으로 인한 심장 질환을 일으키는 기전을 확인한 다음, 심장질환 유발에 관여하는 물질과 결합할 수 있는 항체를 개발했다. 이어 이 항체를 유방암 생쥐 모델에 투여해 효과를 검증했다.
생쥐 실험 결과 독소루비신과 방사선이 심장혈관세포의 DNA에 손상을 일으키고, 복구되지 못한 DNA가 세포변이를 일으켜 혈관이 딱딱해지는 섬유화가 진행되면서 심장근육세포의 기능이 급격히 떨어지는 것으로 확인됐다.
이 과정에서 암세포 발현에 관여해 암세포의 증식과 이동, 성장에 영향을 주는 물질인 L1세포부착인자(L1CAM)의 발현이 증가하는 것으로 나타났다.
연구팀은 이어 L1세포부착인자의 구조를 토대로 이와 결합할 수 있는 항체(Ab417)를 만들어 독소루비신과 방사선에 의한 심장 손상이 일어난 유방암 생쥐모델에 투여하고 심장초음파로 그 효능을 관찰했다.
그 결과 독소루비신과 항체를 함께 투여한 생쥐에게서는 심장혈관세포의 DNA 손상이 감소하면서 심독성 부작용이 줄었고, 생존율도 약 50% 증가한 것으로 확인됐다.
독소루비신만 투여한 생쥐는 50%가 20일 안에 죽고 나머지도 40일 안에 모두 죽었으나, 독소루비신과 항체를 함께 투여한 생쥐는 50%가 100일 정도 생존했고 가장 오래 산 생쥐는 120일을 넘겼다.
연구팀은 이 연구는 암치료에 흔히 사용되는 항암제와 방사선으로 인한 DNA 손상과 심독성을 줄이는 특정 항체를 발굴해 항암 치료 효과를 높이고, 항암제 심독성을 조절하는 임상약물 개발 가능성을 제시한 것이라고 설명했다.
이윤진 박사는 "이 연구를 기반으로 항암·방사선 치료의 심독성을 없애는 항체 개발에 박차를 가할 것"이라며 "사람을 대상으로 한 임상에 적용할 수 있도록 항체를 개발하는 후속 연구를 하고 있다"고 말했다.
이 연구 결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications. 6월 2일자) 온라인판에 게재됐다.
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