대장암의 간 전이를 효과적으로 추적하고 제어하는 길 열려
동물실험을 통해 뛰어난 효능 입증, 소화기계 최고 권위지인 ‘Gastroenterology’ 게재.

이성욱 교수팀(분자생물학과)이 대장암 환자의 주요 사망원인 가운데 하나인 암세포의 간 전이를 효과적으로 추적하고 제어할 수 있는 신규 물질을 개발했다.

이 교수가 개발한 ‘핵산 앱타머’는 대장암 세포의 간전이를 일으키는 암태아성항원(carcinoembryonic antigen, 이하 CEA)이 발현되는 원리를 규명하고 이를 효과적으로 제어할 수 있는 물질이다. 이 교수는 핵산 앱타머가 CEA 특정부위에 효과적으로 결합해 암세포의 간 전이를 차단하는 현상을 동물실험을 통해 입증했다.

이 교수의 연구결과는 소화기학 분야의 세계 최고 권위 국제학술지인 ‘소화기병학 (Gastroenterology)’지의 7월호(7월 1일자)에 게재되었으며, 연구의 중요성을 인정받아 해당 분야의 가장 주목할 주요 논문 중 하나로 선정되어 홈페이지에 개별적으로 소개되었다. 또한 국내 생명과학분야 주요 사이트인 [BRIC](국가지정 생물학연구정보센터)에서 해외 저명 학술지에 발표된 한국 과학자들의 논문을 선별해 소개해 주는 ‘한국을 빛낸 사람들’에 소개되기도 했다.

대장암은 세계적으로 가장 많이 발병하는 암 가운데 하나로 우리나라는 대장암 발병률 세계 4위 국가이다. 대장암은 암 표지인자인 CEA 수치가 높게 나타나는 것으로 확인할 수 있으며, CEA가 과도하게 발현하면 대장암세포의 간 전이를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 대장암의 주요 사망원인은 간 전이로 10명중 2~7명에게 나타나며, 재발률이 높고 치료경과가 좋지 않다.

이 교수는 암 표지인자인 CEA의 특정부위에만 결합하는 핵산 앱타머를 처음으로 개발해 이 부분이 간 전이의 주요 요소이며, 이를 억제함으로써 암세포의 간전이를 효과적으로 제어할 수 있음을 연구를 통해 밝혀냈다. 이 물질은 대장암 세포의 간 전이를 방해할 뿐만 아니라 세포의 사멸을 유도해 암세포의 간 전이를 추적, 진단하며 동시에 치료할 수 있는 길을 제시하였다.

핵산 앱타머는 생고분자 물질로 핵산으로 구성되어 있으며 항체와 비슷한 성질을 가지고 있어 표적분자와 쉽게 결합한다. 또한 저분자 화학물질과 같이 합성과 변형이 쉬워 원하는 목적에 맞게 대량 생산이 가능하다. 특히 암세포의 조직 투과율이 높고 염증유발이나 독성도 거의 없어 차세대 신약물질로 주목받고 있다.

이성욱 교수는 “이번 연구성과는 CEA의 특정 부위가 대장암의 간전이를 촉진하는 주요인자임을 규명하고, 이 CEA 특정부위를 특별하게 작용하는 핵산앱타머 개발을 통해 대장암세포가 간으로 전이될 수 있는 세포로 전환되는 과정과 환경을 원천적으로 봉쇄함으로써, 이에 따른 사망률을 낮출 수 있는 계기가 될 것”이라고 밝혔다

CEA 표적 핵산 앱타머에 의한 대장암의 간전이 억제 방법
핵산 앱타머가 암세포의 간전이를 일으키는 CEA의 ‘PELPK' 부위와 결합해 CEA에 의한 암전이 과정의 시작단계를 저해하고, 암세포의 전이되는 환경을 원천적으로 봉쇄할 수 있다.