암세포 선택적으로 공격하는 신물질 ‘PPS02’ 발견

정상세포 영향 줄이고 암세포 사멸 유도

     기존 항암제에 내성을 보이는 전이성 대장암을 선택적으로 공격하는 신물질을 발견했다.

연세대학교 의과대학 외과학교실 박기청 교수, 강남세브란스병원 간담췌외과 임진홍 교수, 소화기내과 김윤아 교수와 테라퓨틱스엔엠씨(Therapeutics NMC, 대표 허철구) 공동 연구팀은 신물질 ‘PPS02’가 정상세포에는 미치는 영향을 줄이면서 전이성 대장암세포의 사멸을 유도하는 것을 확인했다고 24일 밝혔다.

‘ACS Nano’(IF 17.2) 최근 호에 게재된 이번 연구 결과는 포항공과대학교 생물학연구정보센터(BRIC)의 ‘한국을 빛내는 사람들’ 논문에도 선정됐다.

항암치료 과정에서 암세포가 항암제에 내성을 보이면 치료 효과가 떨어지고 다른 장기로 전이될 가능성은 커진다. 특히 암세포는 빠른 증식과 생존을 위해 활발한 대사 활동을 하는 과정에서 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 생성한다.

활성산소종은 일정 수준에서는 암세포의 성장과 생존에 관여하지만, 과도하게 축적되면 오히려 세포에 손상을 일으켜 사멸을 유도한다. 이를 이용해 암세포의 활성산소종을 증가시키는 치료법이 연구됐지만, 정상세포에도 영향을 미칠 수 있다는 한계가 있었다. 암세포만 선택적으로 공격하는 방법이 중요한 이유다.

연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 전이암세포에서 활발하게 나타나는 ‘거대음작용(macropinocytosis)’에 주목했다. 거대음작용은 세포가 영양분을 얻기 위해 주변의 액체와 그 안에 포함된 물질을 세포 내부로 흡수하는 현상이다.

연구 결과, 전이성 대장암세포는 거대음작용을 통해 PPS02를 활발하게 흡수한 반면 정상세포에서는 PPS02의 흡수가 제한적으로 나타났다. 암세포 내부로 들어간 PPS02의 철 이온(ferrous iron)과 셀레노메티오닌 이온(selenomethionine)은 활성산소종을 증가시켰고, 과도하게 축적된 활성산소종이 암세포의 사멸을 유도했다.

연구팀은 기존 항암제인 시스플라틴(cisplatin)에 내성을 보이는 대장암 환자의 암 조직에서 얻은 암세포를 이용해 PPS02의 이러한 항암 효과를 확인했다.

박기청 교수는 “PPS02의 전이암 특이적 항암 효과를 바탕으로 현재 임상 적용을 위한 후속 연구를 준비하고 있다”며 “신물질의 실용화를 위해 임상시험 진입을 추진할 계획”이라고 말했다.

임진홍 교수는 “PPS02는 기존 항암제에 내성을 보이는 전이성 대장암세포에 항암 효과를 나타내면서 정상세포에는 미치는 영향을 줄일 수 있다는 가능성을 확인했다”며 “항암제 내성으로 치료에 어려움을 겪는 환자들에게 새로운 치료 전략을 제시할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.