세계 최초 전이암 완치법 개발

포스텍-가톨릭대 의생명공학연구원 성영철, 전신수 교수 공동연구팀 

암세포와 함께 자살하는 방식으로 암세포를 없애는 성체줄기세포로 폐에 전이된 암세포를 완전하게 제거하는 치료법이 세계 최초로 개발됐다.

국내 최초의 대학간 공동연구소인 포스텍(포항공과대학교)-가톨릭대학교 의생명공학연구원의 성영철 포스텍 교수와 전신수 가톨릭의대 교수(서울성모병원 신경외과) 공동연구팀은 간엽줄기세포(mesenchymal stem cells)를 이용해 쥐의 폐에 생성된 전이암을 완전하게 제거하는데 성공했다.

폐는 암세포의 전이가 가장 빈번하게 일어나는 장기로 유방암과 피부암, 대장암 등 다양한 암의 원격 전이가 폐에서 발생하곤 한다. 암이 폐로 전이되면 환자가 사망에 이를 수 있으며, 절제수술이나 항암제ㆍ방사선 치료 등 기존의 치료법은 생존기간만 연장할 뿐 완치 유도의 가능성은 극히 낮다고 알려져 있다.

포스텍-가톨릭의대 공동연구팀은 간엽줄기세포를 암세포만 골라 죽일 수 있는 유도물질로 효과가 증진된 12량체 트레일(TRAIL) 유전자와 세포의 자살을 유도하는 HSV-TK 유전자를 동시에 분비하도록 조작한 뒤, 신장 암세포가 폐로 전이된 쥐에 이 줄기세포를 주입했다.

이는 항암유전자와 자살유전자를 한꺼번에 분비하는 줄기세포가 스스로 암세포에만 이동, 암세포와 함께 자살하도록 하는 방법이다.

주입 결과, 줄기세포는 폐, 특히 암 부위로 이동했으며 소량의 줄기세포를 반복적으로 주입, 항암효과를 증가시킬 수 있는 것을 확인했을 뿐 아니라, 주입 3번 만에 모든 쥐에서 폐로 전이된 암세포가 완전하게 제거된 것을 확인할 수 있었다고 연구팀은 밝혔다.

가톨릭의대 전신수 교수는 “이번 연구는 동물 실험에서 성체줄기세포만을 이용해 전이된 종양을 완치시킬 수 있음을 보여준 매우 놀라운 발견”이라며 “아직 동물실험만을 거쳤지만, 곧 임상시험에 착수해 치료제 개발을 진행해 나갈 계획”이라고 설명했다.

성영철-전신수 교수팀은 포스텍의 기초과학 원천기술과 가톨릭의대의 임상 노하우를 접목, 혁신적인 신약을 개발하기 위해 2005년 세워진 포스텍-가톨릭대 의생명공학연구원의 대표적인 공동연구팀으로 그간 난치성 질환인 암 치료를 위해 성체줄기세포를 이용한 연구를 진행해왔다.

지금까지 세포사멸 유도 유전자인 트레일이 이입된 간엽줄기세포의 뇌종양 치료 입증 성과와 방사능치료ㆍ화학요법을 병용할 경우 치료효과를 극대화시킬 수 있다는 연구성과를 발표해온 연구팀은 이번 성과로 전이암 완치 가능성을 연 것으로 주목을 받게 됐다.

한편 이번 연구성과는 미국암학회가 발행하는 임상 암 분야 최고 학술지 「임상 암 연구(Clinical Cancer Research)」 온라인판 11월 30일자에 게재됐다.