특정 효소에 대한 억제제가 치명적인 뇌종양 성장을 중단시킬 수 있다는 연구결과가 나왔다.
미국 노스웨스턴 메디슨(Northwestern Medicine)의 연구에 따르면 CDK5라는 효소를 억제함으로써 공격적인 유형의 뇌종양인 교모세포종 성장을 멈출 수 있는 것으로 나타났다.
연구 제1저자인 수바스 무커지 조교수는 이 발견이 오랫동안 기다려온 치료상의 개선을 가져다 줄 수 있다고 말했다.
무커지 박사는 “지난 30년 동안 교모세포종 환자의 사망률은 크게 변화하지 않았다”고 설명했다. 이어 “교모세포종과 관련된 주요 문제 중 하나는 재발하는 것인데 현재 사용되고 있는 테모졸로미드(temozolomide)는 암이 재발했을 때 어느 정도 효과가 있다”고 부연했다.
CDK5는 단백질의 기능을 수정하고 단백질 및 효소 조절 측면에서 중요한 역할을 담당하는 단백질 키나아제다. 무커지 박사에 의하면 CDK5는 알츠하이머병 같은 신경퇴행성질환과 연관이 있는 것으로 알려져 있었으며 교모세포종과 연관이 있다는 것은 최근에 증명됐다.
교모세포종의 높은 재발률은 신경교종 줄기세포와 관련이 있다고 한다.
연구팀은 초파리에 대한 실험에서 CDK5를 암호화하는 유전자를 침묵시킨 결과 종양이 수축하고 암 줄기세포의 수가 감소했다는 점을 발견했다. 또한 교모세포종 환자 유전자 자료에 대한 분석을 통해 교모세포종 환자 중 상당수에서 이 효소 수치가 높게 나타난다는 것을 확인했다.
무커지 박사는 “CDK5가 줄기세포능 수치를 높여 세포 증식 및 성장을 촉진한다는 점을 밝혀냈다”고 말했다. 연구팀은 CDK5의 성장 조절 특성이 확인된 이후 시험단계의 CDK5 억제제를 인간 교모세포종 세포에 투여했다.
그 결과 종양 성장이 중단됐으며 암 줄기세포가 자기재생 능력 중 일부를 상실한 것으로 관찰됐다.
연구팀은 교모세포종을 크게 3가지 유형으로 분류했을 때 2가지 유형만 CDK5 발현률이 높은 것으로 나타났기 때문에 3번째 유형인 중간엽 교모세포종 환자의 경우 이 치료법이 도움이 되지 않을 가능성이 높다고 덧붙였다.
연구 저자들은 줄기세포능 감소, 이 물질의 특이성, 혈액-뇌 장벽을 통과할 수 있다는 점을 고려할 때 이를 토대로 우수한 치료제 후보물질을 만들 수 있을 것이라고 강조했다.
무커지 박사는 노스웨스턴 분자혁신 및 신약발굴 센터와 협력해 개량 물질을 제조 중이다. 무커지 박사에 의하면 향후 CDK5 억제제는 특정 교모세포종 환자의 1차 치료를 위해 항암화학요법과 병용투여하는 치료제가 될 수 있을 것으로 예상되고 있다.
이 연구 자료는 국제학술지 셀 리포츠(Cell Reports)에 게재됐다.
