왼쪽부터 조정희 교수, 김수진 박사(사진=단국대)
폐암은 전 세계 암 사망 원인 중 가장 높은 빈도를 차지하는 질환이다. 특히 비소세포폐암은 전체 폐암의 약 85%를 차지하는 가장 흔한 유형이다.
현재 동양인 비소세포폐암 환자의 40~50%는 표피성장인자 수용체(EGFR) 유전자 돌연변이를 보유하고 있다. 이 때문에 EGFR 표적항암제가 표준 치료제로 널리 사용된다.
다만 EGFR 표적항암제는 초기에는 뛰어난 치료 효과를 보이지만 시간이 지나면 대부분의 환자에서 약물 내성이 발생한다. 이로 인해 암이 재발하는 문제가 한계로 꼽혔다.
연구팀은 폐암 세포 모델을 대상으로 대단위 전장유전체와 전사체를 통합 분석했다. 이어 약물 내성을 획득한 일부 암세포에서 염색체 밖 DNA(이하 ecDNA)가 새롭게 형성되는 것을 확인했다. 이 ecDNA를 통해 RAF1 유전자가 비정상적으로 증폭되어 EGFR 표적항암제 내성을 유발하는 핵심 원인이라는 사실을 규명한 것이다.
특히 연구팀은 다양한 세포 모델와 동물실험을 통해 RAF1 활성을 억제하거나 ecDNA 형성을 차단하면 기존 EGFR 표적항암제에 대한 반응성이 크게 회복된다는 사실도 확인했다.이번 연구는 천안시 및 충청남도 지원사업의 지원을 받아 수행했다. 연구 결과는 세계적 권위의 국제학술지(Signal Transduction and Targeted Therapy)에 게재됐다.
조정희 교수는 “기존 EGFR 표적항암제와의 병용 치료를 통해 약물 내성과 재발을 극복할 수 있는 새로운 방향을 제시했다는 점에서 그 의의가 매우 크다”며 “향후 ecDNA 기반 내성 예측 바이오마커와 정밀 의료 기반의 차세대 혁신 항암제 개발 연구를 지속해 난치성 폐암 치료 성과 향상에 기여하겠다”고 밝혔다.
