유방암 표적항암치료제 중 하나인 ‘mTOR 억제제’ 효과를 낮추는 인자가 새롭게 규명됐다.
강남세브란스병원 빈진혁 교수는 네덜란드 암연구소와 함께 MYC 유전자가 mTOR(mammalian target of rapamycin) 억제제에 대한 임상적 유의미성을 가지는 저항성 인자임을 확인했다고 14일 밝혔다.
mTOR는 세포 주기 조절, 세포 성장 등에 관여하는 단백질이다. mTOR는 정상적인 수준에서는 세포 성장과 발달을 돕는 중요한 역할을 하지만 비정상적인 활성화 상태에서는 세포내 암 신호전달 통로가 되어 암세포 성장을 돕는다.
mTOR 억제제는 이러한 기전을 적용, 세포의 신호전달을 방해하고 세포 성장을 억제하며 유방암, 신장암과 폐암 등 다양한 암종에서 표준치료법으로 활용되고 있다.
문제는 mTOR 억제제는 다른 항암제와 마찬가지로 장기 처방 시 암세포가 후천적으로 저항성이 생긴다는 한계점이 있었다. 이 경우 약을 투여하더라도 암세포의 성장을 막을 수 없어 치료 효과가 떨어진다.
연구팀은 생쥐실험을 통해 암이 생긴 쥐에 mTOR 억제제를 장기간 투여해 저항성이 발생하는 과정에서 시료를 채취해, 다중오믹스(Multi-Omics) 연구기법으로 전체 유전자 및 단백질의 변화를 추적했다.
그 과정에서 연구팀은 MYC라는 유전자가 mTOR 억제제에 대한 저항성을 획득한 암세포에서만 특이적으로 증폭이 일어나면서 암세포 내외부적으로 항암제 저항성과 관련된 다양한 변화를 수반하는 것을 발견했다. 특히 mTOR 억제제의 주된 기능인 단백질 번역 억제 효과를 상쇄시키며, 암세포 주변으로 면역 세포가 침투하는 것을 억제하는 것이 관찰됐다. 연구팀은 시험관 실험 및 동물 실험을 통해 MYC 유전자가 실제로 mTOR 억제제에 저항성을 유도하는 것을 입증하고, 실제 mTOR 억제제를 처방받은 유방암 환자에서도 이러한 연관성이 나타나는 것을 확인했다.
빈진혁 교수는 “MYC이 생체 내에서 mTOR 억제제의 주요 저항인자라는 것을 확인했다. 이를 실제 유방암 환자 데이터에서 연관성을 입증하면서 MYC이 mTOR 억제제 반응성을 예측하는 바이오마커로 기능할 수 있음을 시사한다”고 말했다.
이번 연구결과는 기초의학연구 분야 국제학술지 ‘Journal of Experimental Medicine’에 게재됐다.