텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스 연구진이 이끄는 연구팀은 새로운 생체 영감 약물이 면역 세포의 암 퇴치 효능을 회복시키는 것을 발견했습니다. 흑색종, 방광암, 백혈병, 결장암 쥐 모델에서 이 약물은 종양 성장을 늦추고 수명을 연장하며 면역요법의 효능을 향상시켰습니다. Cancer Cell 저널에 발표된 이 연구는 많은 암 환자의 운명을 바꿀 수 있습니다.
DNA 삭제 이해
많은 암은 9p21이라는 DNA 부분을 삭제합니다. 실제로 이는 흑색종, 방광암, 중피종 및 특정 뇌암과 같은 특정 암의 최대 25%-50%에서 발생하는 모든 암에서 가장 흔한 DNA 결실입니다. 과학자들은 9p21 결손이 있는 암은 환자의 예후가 더 나쁘고 면역요법(암에 대한 환자의 자연적인 면역 반응을 강화하기 위해 고안된 치료 전략)에 내성이 있다는 것을 오랫동안 알고 있었습니다.
이러한 결실은 암세포가 면역 체계에 의한 탐지 및 파괴를 피하는 데 도움이 되는데, 이는 부분적으로 암세포가 MTA라는 독성 화합물을 분비하도록 자극하여 면역 세포의 정상적인 기능을 손상시키고 면역 요법의 효과를 방해하기 때문입니다.
두 개의 세포독성 T 세포(빨간색)에 의해 공격받은 구강 편평 세포 암종 세포(흰색)의 유사 컬러 주사 전자 현미경 사진. 출처: Rita Elena Serda, 던컨 종합 암 센터, 국립 암 연구소, 베일러 의과 대학, 국립 보건원.
신약의 가능성
이번 연구를 이끈 델 의과대학 분자생명과학부 연구 부교수이자 종양학 부교수인 에버렛 스톤(Everett Stone)은 “동물 모델에서 우리 약물은 MTA를 정상으로 낮추고 면역체계를 재부팅했다”고 말했다. "우리는 종양 주변에서 더 많은 T 세포를 볼 수 있으며 공격 모드에 있습니다. T 세포는 SWAT 팀처럼 중요한 면역 세포 유형으로, 종양 세포를 식별하고 종양 내부에서 외부로 먹기 위해 많은 수의 효소를 주입할 수 있습니다."
Stone은 효과를 높이기 위해 면역요법과 함께 이 약물을 사용하는 것을 구상하고 있습니다.
이 연구의 공동 제1저자는 전 UT 박사후 연구원이었으며 현재 다케다 종양학의 과학자인 Donjeta Gjuka, 전 브리검 여성병원이자 현재 매사추세츠 종합 브리검 병원 레지던트인 Dana-Farber 암 연구소 박사 후 연구원인 Elio Adib입니다.
결실의 영향을 받는 유전자 이해
9p21의 손실은 암세포의 일부 주요 유전자의 삭제로 이어집니다. 건강한 세포가 느리고 꾸준한 속도로 성장하고 분열하도록 유지하는 단백질인 세포주기 조절자를 생성하는 한 쌍의 유전자가 사라졌습니다. 이러한 유전자가 손실되면 세포가 통제할 수 없을 정도로 성장할 수 있습니다. 이것이 암을 유발하는 이유입니다. 또한 독소 MTA를 분해하는 효소를 생산하는 하우스키핑 유전자도 삭제되었습니다. 스톤은 이 유전자의 상실이 암세포에 새로운 초능력, 즉 면역 체계를 비활성화하는 능력을 부여한다고 믿습니다.
"암세포가 이 두 유전자를 잃으면 일석이조의 장점을 얻게 됩니다"라고 Stone은 말했습니다. "보통 통제 불능 상태로 자라는 것을 막는 브레이크를 잃게 됩니다. 동시에 신체의 경찰력을 무장 해제시킵니다. 그래서 더욱 공격적이고 악성인 암이 됩니다."
약물 후보를 만들기 위해 Stone과 그의 동료들은 먼저 MTA를 분해하는 데 도움이 되는 신체에서 자연적으로 생성되는 효소를 사용한 다음 유연한 폴리머를 추가했습니다.
"이것은 이미 매우 좋은 효소이지만 체내에서 더 오래 지속되도록 최적화해야 합니다"라고 Stone은 말했습니다. "천연 효소를 주입하면 몇 시간 안에 배설됩니다. 생쥐의 경우 우리의 변형된 버전이 순환계에서 며칠 동안 생존하지만 인간의 경우 훨씬 더 오래 생존합니다."
연구진은 PEG-MTAP라는 약물에 대해 더 많은 안전성 테스트를 실시할 계획이며 이를 인간 임상 시험에 적용하기 위한 자금 조달을 모색하고 있습니다.