미래창조과학부(장관 최양희)가 방사선 치료 후 발생 가능한 암 전이 촉진 인자와 그 기전을 규명하고 이를 막는 암 전이억제 유전자 치료제 개발의 가능성을 제시했다고 밝혔다.

방사선 치료는 많은 암에 대한 효과적인 치료법이지만 암 주변 세포들을 변화시켜 암 재발 및 전이를 일으켜 환자 치료에 어려움이 있어왔다.

한국원자력의학원(원장 최창운) 배인화 박사팀(이하 연구팀)은 방사선 처리 시 발현이 증가하는 인터루킨-4(활성화된 면역세포의 세포성장을 자극하고 분화시키는 등 많은 생물학적 기능을 한다)가 암 전이를 가속화시킨다는 사실을 밝혔고, 인터루킨-4의 발현을 조절하는 마이크로알엔에이(miRNA)-340과 -429를 찾아냈다.

연구팀은 다양한 암에서 높게 발현되는 인터루킨-4가 방사선 처리 후 13배 정도 증가되어 암세포를 더욱 악화시킴은 물론 전이 역시 증가시킴을 규명했다.

인터루킨-4 발현이 억제된 유방암 세포를 실험동물에 주입한 후 방사선 처리한 결과 암이 폐로 전이되는 발생빈도가 주입하지 않은 대조군에 비해 40%정도 감소되는 것으로 나타났다.

인터루킨-4 발현을 낮춰주는 유전자인 miRNA-340/429는 방사선 처리 후 발현이 감소되므로 방사선과 이 유전자를 함께 처리하면 인터루킨-4의 발현을 낮추어 암세포의 악화현상을 막아주는 것으로 나타났다.

연구팀은 방사선 치료효과를 증진시키고 암 악화현상 및 전이 발생을 막기 위한 유전자 치료제를 개발하고, 그 작용기전을 규명하여 국제 암생물학 학술지 온코타깃(Oncotarget) 2016년 11월 24일자 온라인에 게재했다.

이번 연구는 미래창조과학부에서 지원하는 ‘방사선노화기술개발사업’ 및 ‘방사선암창조경제실용화사업’과 교육부에서 지원하는 ‘이공학 개인기초연구지원사업’의 일환으로 수행됐다.

연구팀은 이번 연구결과를 토대로 방사선 치료 시 증가하는 암 전이인자 발굴 및 이를 억제하는 유전자 치료제를 개발하여 방사선 치료 시 발생할 수 있는 부작용을 줄이고 방사선 치료 효과를 극대화하는데 기여할 것으로 기대하고 있다.

이번 연구는 방사선 처리 후 발생할 수 있는 암의 전이와 악성화를 제어할 수 있는 치료 타깃 개발은 물론 방사선 처리 시 발현이 조절되는 miRNA 기전에 대한 연구를 수행하여 암의 전이와 악성화를 제어할 수 있는 전이억제기술개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.