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3월 21일 암예방의 날, 한국파스퇴르연구소의 간암 신약개발 연구를 소개합니다!
2021-03-19
3월 21일 암예방의 날,
한국파스퇴르연구소의 간암 신약개발 연구를 소개합니다!
한국파스퇴르연구소의 간암 신약개발 연구를 소개합니다!
1. 암예방의 날(3월 21일)이란?
우리나라에 ‘암관리법’이 있다는 사실 혹시 알고 계셨는지요? ‘암관리법’은 국가가 암의 예방과 진료 및 연구 등에 관한 정책을 종합적으로 수립ㆍ시행함으로써 암으로 인한 개인적 고통과 피해 및 사회적 부담을 줄이고 국민 건강 증진에 이바지하기 위해 제정되었습니다.
‘암관리법’은 암의 예방, 치료, 관리를 위해 매년 3월 21일을 ‘암예방의 날’로 지정하고, 국가가 암 관리에 대한 국민들의 관심을 높이기 위한 다양한 활동을 펼치도록 명시하고 있습니다. 덧붙여, 매년 2월 4일은 국제암예방연합(UICC · Union for International Cancer Control)이 제정한 세계암의날(World Cancer Day)입니다.
이와 같이 암 관련 국가 및 전 세계적인 노력이 활발히 진행되는 가운데, 한국파스퇴르연구소도 간암 치료를 위한 신약개발과 간암 예후 신속 진단 연구를 통해 이에 일조하고 있습니다.
2. 암 발생 현황
세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계적으로 사망자 6명 중 1명이 암으로 인한 사망자이며, 특히 중하위 소득 국가의 암으로 인한 사망이 전체 암 사망율의 70%를 차지합니다.
Cancer Today가 발표한 2020년 암 발생율은 유방암, 전립선암, 폐암, 대장암, 자궁경부암, 위암, 간암, 자궁암 순으로 나타났습니다.
아울러, WHO는 암 관련 경제적 비용이 2010년 기준 약 1,160조(1.16조 달러)로 추산된 바 있으며 암으로 인한 경제적 부담이 지속적으로 증가하고 있다고 말했습니다.
3. 간암에 대해
간은 우리 몸에서 가장 큰 장기로, 성인의 경우 몸무게의 약 2% 입니다. 영양분의 대사, 해독작용, 면역작용 등의 주요한 역할을 하며, 손상을 입거나 절제되어도 복구될 수 있는 세포 재생 능력을 가지고 있습니다.
간에 악성종양이 생기는 경우가 간암입니다. 보건복지부 「암등록통계」에 따르면, 2018년 기준 간암은 국내 발생 암의 약 6.5%를 차지하며, 남성 환자 수가 여성보다 약 3배 많습니다. 또한, 간암은 진단 후 1년 이내 사망률이 췌장암 다음으로 높은 암으로서 5년 생존율이 16.9% 미만인 만큼 굉장히 사망률이 높은 암입니다.
간암세포 현미경 관찰사진 (자료제공: 한국파스퇴르연구소)
간암의 주요 원인은 B, C형 바이러스 감염에 의한 만성 간질환이고, 간암 환자의 약 70% 이상이 B형 간염 바이러스에 의한 감염이 원인이라 할 수 있습니다.
간암을 치료하는 방법은 수술적 방법과 비 수술적 방법이 있으며, 간암을 수술적 방법으로 치료할 수 있는 경우는 약 20%에 불과하므로 효과적인 치료제 개발이 매우 중요합니다.
4. 한국파스퇴르연구소의 간암 및 간섬유화 신약개발 연구
서행란 박사가 이끄는 한국파스퇴르연구소 종양생물학연구팀은 간암 및 간섬유화 치료제 개발과 간암 예후 신속 진단 연구에 주력하고 있습니다.
간암 환자의 대부분은 간섬유화로 인해 간 조직이 경화·축소되는 증상인 간경변증이 있는 상태에서 발생하며, 일단 간섬유화가 시작되면 약물이 간 세포 내로 잘 흡수되지 않아 치료 효과가 현저히 감소됩니다. 이에, 본 실험실에서는 간섬유화 치료제 개발을 통해 딱딱해진 간조직을 다시 정상적인 상태로 회복시켜 항암약물의 흡수율과 치료 효과를 극대화 하는 방법을 연구중입니다. 또한, 항암 치료 효과 증진을 위한 간섬유화 치료제 및 간암 치료제의 병용투여 효능 평가 연구에도 매진하고 있습니다.
간섬유화 진행으로 인해 다세포성 3차원 간구상체의 크기가 줄어들고 딱딱해짐 (A → B). 간섬유화 치료제를 통해 C와 같이 간조직 구상체의 경화 현상을 회복시켜 약물의 흡수를 증가시키고 치료 효과를 개선할 수 있음 (자료: 한국파스퇴르연구소)
간암, 간섬유화에 대한 치료제 개발 연구가 계속되고는 있으나, 특정한 약물타겟을 기반으로 개발중인 치료제의 경우 임상에서 실패하는 경우가 많이 관찰되고 있습니다. 또한, 기존의 전통적인 기초 의학 연구는 2차원 세포 단층배양에서 이루어져 연구 환경이 체내와 상이하기 때문에 임상연구로의 연계(translational research)가 어려웠습니다.
최근 3차원 세포배양에 대한 인식과 이해가 높아짐에 따라 이러한 접근법이 신약개발 약물 스크리닝 및 신규 타겟 발굴 플랫폼으로써 주목받고 있습니다. 이에, 서행란 박사 연구팀은 실제 인체 내에서 효과가 우수한 약물을 개발하고자 인체(임상)와 유사한 환경인 3차원 다세포성 간 구상체 모델을 구축했습니다.
3차원 다세포성 간 구상체 모델이란?
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3차원 다세포성 간 구상체 모델은 간암세포 및 주변의 혈관, 면역세포, 섬유아세포, 신호분자, 세포외기질 등을 포함하는 주변 환경을 실제의 임상환경과 유사하게 연구 모델로 구축한 것입니다. 종양과 그 주변환경은 마치 오케스트라와 같이 서로 밀접하게 연관돼 지속적으로 상호작용을 하기 때문에, 이를 실제로 본따 만든 모델을 활용해 연구를 진행하면 약물에 대한 인체 내 반응성을 마치 임상에서 진행하는 것과 유사하게 관찰하고 분석할 수 있다는 장점이 있습니다. 이러한 방법을 통해 신약 개발을 가속화하고 성공율을 높일 수 있습니다. (상기 이미지: 한국파스퇴르연구소 종양생물학연구팀이 구축한 3차원 다세포성 간 구상체 모델. 파란색이 간암세포, 녹색이 간성상세포, 노란색이 섬유아세포, 붉은색이 혈관내피세포.)
이러한 혁신적인 기술을 활용해 종양생물학연구팀은 저분자화합물, 재조합단백질, 천연물, 한약재 등 효과적인 치료제 개발을 위한 다양한 접근법을 시도하고 있습니다. 과학기술정보통신부가 지원하는 바이오의료기술개발사업 등을 수행하고 있으며, 동 과제들에서 도출된 약물 후보물질에 대한 실용화에 박차를 가하고 있습니다.
이러한 혁신적인 기술을 활용해 종양생물학연구팀은 저분자화합물, 재조합단백질, 천연물, 한약재 등 효과적인 치료제 개발을 위한 다양한 접근법을 시도하고 있습니다. 과학기술정보통신부가 지원하는 바이오의료기술개발사업 등을 수행하고 있으며, 동 과제들에서 도출된 약물 후보물질에 대한 실용화에 박차를 가하고 있습니다.
한국파스퇴르연구소 종양생물학연구팀이 연구를 진행하는 모습 (자료제공:한국파스퇴르연구소)
현재 저분자화합물의 경우 선도화합물(Lead, 전임상 후보물질 이전 단계) 발굴을 완료했고, 천연물의 경우 동물실험에서 우수한 효능을 보인 물질에 대한 기술이전을 준비 중입니다. 아울러, Cancers, Scientific Reports 등 세계적으로 저명한 과학저널에 관련 연구 논문을 다수 발표하였습니다.
또한, 간암은 5년 이내 재발율이 매우 높고 재발시 사망 확율이 높기 때문에, 재발 여부를 예측할 수 있는 바이오마커를 서울아산병원과 공동연구를 통해 개발하고 있습니다.
서행란 박사는 “병원에서 공동연구를 진행하며 환자들이 고통받는 모습을 보고 마음이 많이 아팠습니다. 제가 가진 재능과 지식을 기부하는 마음으로 연구에 매진해 환자들의 고통을 덜어주고 싶습니다. 이러한 노력이 저의 자녀들에게 자랑스럽게 비춰지기를 바랍니다.”고 말했습니다.
환자들의 아픔을 덜어주기 위한 진심을 다해 신약개발 연구에 최선을 다하고 있는 한국파스퇴르연구소 종양생물학연구팀의 활약을 기대합니다!
