[대학저널 이원지 기자]건국대학교(총장 민상기) 연구팀이 새로운 유방암 치료제 개발의 가능성을 열었다.
건국대 생명과학특성학과 신순영 교수 연구팀은 약용 식물 등 천연물에 많이 존재하는 플라보노이드 유래 화합물을 이용해 유방암 세포에만 선택적으로 작용해 유방암의 전이를 막는 저분자 화합물 구조를 개발했다. 유방암 세포가 인접 조직으로 침투되는 것을 방해하여 암세포의 전이(metastasis)를 조기에 차단할 수 있는 폴리페놀 화합물 구조 기반 플랫폼 ‘DPP-23’이다.
건국대 연구팀의 이번 연구는 미래창조과학부의 ‘중견연구자지원사업’의 일환으로 수행됐다. 세계적 과학학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 온라인 판에 지난 23일 게재됐다. (논문명: The UPR inducer DPP23 inhibits the metastatic potential of MDA-MB-231 human breast cancer cells by targeting the Akt–IKK–NF-κB–MMP-9 axis, Scientific Report 2016;6:34134)
유방암은 전 세계적으로 발병률이 점차 증가되고 있는 대표적 여성암 중 하나로 우리나라 여성의 경우도 서구형 식습관 등으로 인해 발병률이 점차 늘어가고 있는 추세다.
건국대 신 교수 팀은 지난 2014년 과일과 채소, 약용 식물 등 천연물에 다량으로 존재하는 플라보노이드 유래 화합물을 이용한 항암 효과를 연구하던 중, 암세포에서만 선택적으로 활성산소를 과잉 축적시켜 소포체 스트레스 반응에 의한 암세포사멸을 유도하는 ‘DPP-23’ 화학적 구조를 발견하고 이를 미국암학회에서 발간하는 임상암연구 전문학술지인 ‘클리니컬 캔서리서치’(Clinical Cancer Research; 논문명: Targeting cancer cells via the reactive oxygen species-mediated unfolded protein response with a novel synthetic polyphenol conjugate. Clin Cancer Res 2014;20:4302; impact factor 8.738)에 보고한 바 있다.
연구팀은 이러한 지난 연구에 이어 DPP-23 화합물이 암세포의 전이 과정에 중요한 제9형 기질금속단백질분해효소(matrix metalloproteinase-9; MMP-9)의 유전자 발현을 억제시킨다는 점과 Akt(단백질인산화효소)에 결합하여 효소 기능을 차단시킨다는 사실을 발견하고, DPP-23 화합물에 의한 유방암 세포의 암전이능 억제 분자 약리 기전을 최종적으로 규명했다.
MMP-9 효소는 Akt가 활성화되면서 Nuclear factor kappa B(NF-kB) 라는 전사인자 특정 유전자의 전사 조절 부위 DNA에 특이적으로 결합하여 그 유전자의 전사를 활성화시키거나 억제하는 전사 조절 단백질)에 의해 유전자 발현이 촉진된다고 알려져 있었다.
특히 DPP-23는 천연에 많이 존재하는 플라보노이드 계열의 화합물러 탈모, 구토, 백혈구 감소증 등 다양한 부작용을 발생시키는 대부분의 항암제와 달리 정상세포에서는 독성을 나타내지 않으면서 암세포에서만 선택적으로 작용하는 특성을 가지고 있다
연구팀의 저분자 화합물 구조 모델링을 주도하고 DPP-23 약물을 합성한 건국대 임융호 교수(융합생명특성학과)는 "연구팀이 개발한 DPP-23 플랫폼을 이용하여 향후 부작용이 없는 유방암 예방 및 암전이 치료제 개발에 탁월한 효과를 보이는 다양한 화합물 플랫폼 개발에 박차를 가할 수 있을 것"이라며 "후속 연구를 통하여 암세포 살해 효과는 뛰어나지만 정상세포에서 심한 독성 효과를 보이는 기존의 항암제와 병용 투여하여 항암제 독성을 감소시키면서 암전이 현상을 조기에 차단할 수 있는 새로운 개념의 신규 유방암 치료제를 개발할 것"이라고 말했다.
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