할빈공업대학은 28일 생명과학의학부 호영(胡颖) 교수 연구팀이 암 유전자 KRAS의 조절 메커니즘을 규명하는 데 성공했다고 밝혔다. 이 연구 성과는 27일 국제 학술지 '셀(Cell)'에 게재됐으며 난치성 암 치료의 새로운 가능성을 제시했다.

할빈공업대학 생명과학의학부 호영(胡颖) 교수 연구팀이 암 유전자 KRAS의 조절 메커니즘을 규명했다. 사진은 설명도.

KRAS 유전자는 여러 암을 유발하는 핵심 요인이다. 통계에 따르면 췌장암의 약 90%, 대장암의 50%, 페선암의 30%가 이 유전자 돌연변이와 관련돼 있다. 그러나 오래동안 KRAS 돌연변이는 '표적 치료가 불가능한' 대상으로 여겨져 왔다. 최근 세계 최초의 KRAS 표적 치료제 AMG 510이 승인되면서 획기적 진전이 있었지만 대부분 환자는 복용 수개월 내에 내성이 생겨 치료 효과가 급격히 사라지는 문제가 있다. 이에 따라 림상적으로 새로운 치료법이 시급한 상황이다. 그간 연구는 주로 세포막에서의 KRAS 활성 조절에 집중됐으나 세포질 내 조절 및 이동 메커니즘은 상대적으로 주목받지 못했다. 이번 연구팀은 대장암 림상 샘플을 대량 분석한 결과 돌연변이 KRAS 단백질이 세포질에서 응집체를 형성한다는 사실을 발견했다. 이 응집체는 정상 조직보다 종양 조직에서 훨씬 많이 발견되며 암의 악성화, 전이, 환자 예후와 밀접한 연관이 있었다. 또한 페암과 췌장암에서도 광범위하게 관찰됐다.

연구팀은 핵심 작동 기전을 규명했다. KRAS 단백질의 185번 시스테인 아미노산 위치에서 파네실화 변형이 일어나면 강한 소수성이 생겨 단백질이 응집체를 형성하게 된다. 또한 성장 인자가 이러한 응집체 생성을 촉진해 지속적으로 증폭되는 발암 신호를 만드는 것도 확인했다. 

더욱 림상적 가치가 높은 점은 연구팀이 이미 시판 중인 약물 중에서 콜레스테롤 강하제(스타틴 계열)가 KRAS 응집체를 효과적으로 분해할 수 있다는 사실을 발견한 것이다. 특히 피타바스타틴이 가장 뛰여난 효과를 보였다. 연구진은 동물 모델, 종양 이식 모델, 오가노이드(장기유사체) 등 다양한 실험을 통해 피타바스타틴이 KRAS 상분리(상분리)를 차단하고 종양 성장을 직접 억제할 뿐만 아니라, 표적 치료제 AMG 510의 내성 문제까지 극복할 수 있음을 립증했다.

이번 연구는 KRAS의 세포질 조절 메커니즘에서 중요한 공백을 메웠으며 암의 '표적 치료 불가능성' 및 내성 문제 해결에 새로운 림상적 해법을 제시할 것으로 기대된다.

출처: 룡두뉴스

편역: 리인선