암전이 효소 PRL-3 확인…암치료 새 가능성 제시
세포 죽이는 알파입자 발생장치 암세포 안에 주입
세균을 유전 공학적으로 변형시켜 종양 치료 시도
2. 전이에 대한 새로운 접근
암 전이 효소 확인으로 새로운 항암 치료 제시
암 세포가 다른 부위로 전이하기 위해서 필요한 효소를 확인하여 앞으로 암 치료에 새로운 가능성을 제시하고 있다.
볼티모어 소재 존스 홉킨스 의과대학의 킨즐러(Kenneth W. Kinzler) 박사 연구진은 대장암이 간으로 전이되는 현상을 연구하였다.
이들은 114 유전자들이 암 상태에서 정상보다 더 높게 발현하고 있음을 관찰하고 이들 유전자 중 가장 흥미 있는 38개의 유전자를 선택 연구하였다.
38개 유전자 가운데 PRL-3이라는 효소 발생 유전자가 18개 전이 종양에서 가장 높게 발현 현상을 나타냈다. 그러나 정상 세포에서는 전혀 높은 발현이 보이지 않았다는 것이다.
이들이 연구 조사한 전이 종양의 1/4이 PRL-3 유전자의 증식이 관찰됐으며 이 PRL-3 단백질이 이들 종양에서 고농도로 발현된다고 보고 있다.
PRL-3는 이미 알려진 유전자로 앞으로 PRL-3 단백질에 초점을 맞추어 항암 치료를 연구하고 있다고 설명하고 있다.(자료 Sciencexpress 2001;10.1126.)
3. 새로운 항암 치료
알파입자 발생장치 이용 암세포 공격
나노 (nano: 10억분의 1g) 미립 분자 물질이 암 세포 안에 들어가 알파 미립자를 방출시켜 암세포를 파괴하는 연구가 뉴욕 연구가에 의해서 개발되었다. 이 연구로 실험실적 항암 효과는 입증되었고 내년부터 인체 실험으로 접근할 계획이라고 한다.
뉴욕 메모리얼 스론 케터링 암연구소의 쉐인버그 (David A. Scheinberg) 박사는 이 새로운 치료 원리는 항체를 분자 크기의 장치(nanogenerator)에 운송하는 것으로 이 장치는 암세포에 진입하여 방사선 동위원소를 만드는 장치인 것이다.
즉, 이러한 항체가 암세포에 끌려 들어가 마치 트로이 목마처럼 암세포 안으로 미립자 발생장치를 진입하게 한 후 단일 방사능 원자인 악티니움-225 (actinium-225)로 구성된 미립자 발생 장치 (nanogenerator)에서 알파 입자로 부르는 원자 분획 물질을 발사하게 한다는 것이다.
알파 입자가 세포를 죽이는 강력한 작용이 있으나 이 입자들은 매우 단거리만을 이동한다. 문제는 주위 세포는 손상을 입히지 않고 종양만을 사멸시키는 것이다. 아직까지는 이러한 접근은 실험실에서 성공하고 있을 뿐이다.
미립자 발생장치는 백혈병, 임파종, 유방암, 난소암, 신경 아세포종 및 전립선암 세포를 죽인다. 동물 실험에서 매우 효과적이었으며 단 일회 투여로 임파종이나 전립선 암 생쥐의 생존율을 높이고 종양 증식을 억제하였다. 또한 독한 부작용이 없었다.
이 알파 입자를 발생시키는 nanogenerator 는 매우 강력하여 아주 낮은 용량으로도 효과를 나타내어 환자에게 불필요한 방사선에 노출이 되지 않을 뿐만 아니라 가격도 저렴해진다는 것이다.
이들은 곧 FDA에 내년 초에 허가신청을 제출할 것이라고 지적하고 있다. (자료: Science 2001;294:1537-1540.)
변형 세균으로 종양 파괴 시도
세균을 유전 공학적으로 변형시켜 생쥐를 이용, 생쥐의 암세포 안에 주입해 암을 파괴하는 연구가 새로운 항암 치료의 계기를 마련하고 있어 학계에 관심을 끌고 있다.
매릴랜드 볼티모어 소재 존스 홉킨스 암센터의 보겔스틴 (Bert Vogelstein) 박사 연구진은 그의 이러한 연구 동기는 새로운 것이 아니고 1940년대로 돌아가 세균을 이용하여 종양을 파괴하려는 이론적 근거를 재생한 것이다.
즉, 당시에 종양 치료법으로 세균을 이용하고자 하였으나 세균이 매우 효과적이지 못했거나 세균의 독성 때문에 이를 기피했는데 지금은 적절한 유전 공학적인 기술의 개발로 적당한 효과와 안전한 세균 종을 만들 수 있다는 점에 착안한 것이다.
이들 연구진은 26종의 세균을 스크리닝 하여 무산소 하에서 배양하거나 종양 내부 환경과 유사한 환경 안에서 배양시켰다.
26종 가운데 2개가 매우 유망한 세균으로 떠오르게 되었다. 즉, 이들을 정맥 주사해도 종양 세포 안에 자리잡을 수 있게 된 것이다. 종양에 전부 전파되어 종양의 한 중심부에 있는 사멸부위 근접 종양세포를 파괴한다는 것이다. 이들은 사용한 대부분의 균들이 종양 내부에 자리잡았다고 주장하였다.
두 세균 모두 종양 세포를 죽이나 6시간 후에 생쥐까지 사망하게 하였다. C. novyl이라는 균을 변형시켜 생쥐의 사망을 야기하는 독성은 제거하고 종양 세포에 대한 효과는 동일하게 유지시켰다.
항암 화학요법제와 이 세균의 포자를 함께 투여하면 24시간 안에 광범위하게 종양 조직의 사망을 야기하여 획기적이고 지속적인 항암 효과를 나타낸다고 이들은 주장하고 있다.
이러한 치료법은 혼합 세균 요법(combination bacteriolytic therapy:COBALT)으로 앞으로 암 치료에 새로운 접근이 될 것으로 보고 있다.
종양이 젤과 같은 모양으로 사멸하였다. 앞으로의 과제는 세균이 어떻게 종양 세포를 파괴하며 효과를 증진시키는지 그 방법과 잔류 독성을 줄이는 것이라고 말하고 있다. (자료:Proceedings of the National Academy of Sciences Early Edition )