국내 의료진이 난치성 폐암 환자 세포를 사용한 맞춤형 약물 개발 가능성에 성큼 다가섰다.

국립암센터는 7일 한지연 연구팀(김선신 박사, 박찬이 박사)이 폐암 환자 유래 세포를 사용한 약물유전체 분석 플랫폼 구축을 통해 난치성 폐암 후보 약물 발굴에 성공했다고 밝혔다.

폐암은 전 세계적으로 암 사망률 1위인 치명적인 암으로 알려져 있다. 최근 유전체 변이 정보를 활용한 표적치료제의 개발과 정밀의료 실현으로 폐암 환자의 생존율이 꾸준히 향상되고 있다.

우리나라를 포함한 동아시아 지역의 경우 비흡연 폐암의 빈도가 높아 표적치료제에 좋은 반응을 보이는 폐암의 비율이 높다.

하지만 치료 중 대부분 환자에서 내성이 발생하고 내성기전이 복잡 다양해 효과적인 약물 확보에 어려움이 많은 실정이다.

치료내성연구과 한지연 박사와 표적치료연구과 김선신 박사, 박찬이 박사팀은 난치성 폐암 환자 유래의 폐암 세포를 이용한 약물유전체 플랫폼을 개발했다.

이를 활용해 실제 치료 현장에서 난치성 폐암 환자로부터 수집한 암세포로 여러 항암치료제에 대한 반응성을 분석하고 폐암 세포의 유전자 변이 등 다중오믹스 통합 분석도 수행했다.

그 결과, 폐암 치료 내성 기전을 파악해 환자 맞춤형 후보 약물 도출이 가능함을 입증했다.

구체적으로 약물유전체 플랫폼을 통해 약물 반응성 스크리닝과 차세대 염기서열 분석(NGS)을 동시에 시행했다. 구축된 플랫폼을 통해 환자 맞춤형 분석을 시행하고 EGFR-TKI 환자의 치료 양상에 따른 내성 기전에 대한 분석 결과를 효과적으로 증명했다.

특히 3세대 EGFR-TKI의 약물 내성으로 인해 암세포가 전이 단계에서 주로 형성되는 기전인 상피 간엽 이행 타입으로 진화함을 확인하고, 세포주를 활용해 내성기전 검증과 타깃 후보 약물 도출에 성공했다.

폐암센터 한지연 박사는 "폐암 환자의 내성 기전을 밝히고 약물유전체 플랫폼을 개발해 약물 후보물질을 발굴해 난치성 폐암 환자에 맞춤형 치료법 적용이 가능함을 제시한 것"이라고 연구 성과를 설명했다.

그는 "약물 유전체 분석 플랫폼으로부터 후속연구를 수행할 계획이며, 실험 대상 약물 확대 및 조사 대상 폐암 코호트 추가 수집을 진행해 내성기전과 환자 맞춤 약물을 정밀하게 예측할 수 있는 빅 데이터 기반 모델을 개발할 계획"이라고 말했다.

이번 연구는 한국보건산업진흥원과 국립암센터 공익적 암 연구사업의 지원으로 수행됐으며, 연구결과는 세계적 권위지 'Journal of Experimental & Clinical Cancer Research'(IF=12.658) 최신호에 게재됐다.