분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2015-10-12 11:27:07 , Hit : 1146
 뇌암에 대한 효과를 높여주는 바이러스-약물 조합

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2015100121&service_code=03  
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015-10-12  
      
항암 치료제로 개발 중인 토끼 바이러스를 기존의 여러 약물 중 하나와 쌍을 이루면 가장 위중한 형태의 뇌암을 보다 효과적으로 공격할 수 있는 것으로 나타났다. 미국 플로리다 보건대학의 바이러스 전문가 포함된 연구팀은 뇌암 개시 세포들이 바이러스 치료에 더 민감하게 만드는 6종의 물질을 발견했다고 한다. ‘Neuro-Oncology’ 최신호에 발표된 이번 연구 결과는 가장 흔하지만 위중한 뇌암인 교모세포종에 대하여 점액종(myxoma) 바이러스와 약물의 조합이 보다 효과적인 항암 선택권이 될 수 있음을 가리키고 있다.

호주와 유럽 일부 지역의 야생 토끼들에게서 발견되는 점액종 바이러스는 교모세포종을 유발시키는 세포들에 대하여 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 미국 뇌 종양 학회에 따르면, 현재 교모세포종에 대해서는 효과적인 장기 치료법은 부재인 상황이라고 한다. 접착제와 유사한 형태의 뇌의 지지 조직을 구성하는 별모양의 세포인 성상세포(astrocytes)에서 교모세포종이 발생한다. 교모세포종은 전체 뇌암의 약 17%를 차지하고 있으며 50세 이상의 남성에게 많이 발생하고 있다. 교모세포종은 혈액 공급이 충분하면 빨리 성장하게 되며, 이들의 성장의 결과로 뇌에서 압력이 증가함으로써 종양 성장 정도에 따라서 두통, 구역질, 구토, 언어 및 기억의 이상, 한쪽 팔과 다리의 근육 약화, 시력 이상 등의 증상이 발생하게 된다. 교모세포종은 아주 빠르게 증식하기 때문에 일반적으로 진단 이후의 평균 생존기간은 15개월로 집계되고 있다.

이번 연구를 주도한 Moffitt 암센터의 신경-종양학부의 책임자인 Peter Forsyth 박사는 기존에 알려진 점액종 바이러스와 라파마이신(rapamycin)의 병용은 뇌암 개시 세포에 대하여 어느 정도의 효과를 보였지만 여전히 개선 여지가 남아있다고 설명했다. 때문에 Forsyth 박사는 플로리다 보건대학 의학부 분자 유전학 및 미생물학과 교수로 점액종 바이러스 전문가인 Grant McFadden 박사를 자신의 연구팀의 일원으로 초청하게 되었다고 한다. 그는 “우리는 환자들에게 차이를 발생시키기를 원했다. 이를 달성하는 한 가지 방법 중 하나는 가능성이 있는 기존 약물에서 새로운 효과를 찾아내는 것”이라고 설명했다.

점액종 바이러스는 자신에 대항하는 종양 개시 세포에 대한 효과를 최대한 높이기 위하여 도움이 필요하다고 한다. Forsyth 박사는 “종양 개시 세포는 당신이 생각하는 것만큼 바이러스에 감수성이 있지는 않다”고 강조했다. 과학자들은 이전에 라파마이신이 점액종 바이러스의 효과를 높이는 것을 발견했다고 McFadden 교수는 설명했다. 그러나 라파마이신이 점액종 바이러스에 최적의 약물은 아니라고 한다. 이러한 점 때문에 연구팀은 현재 여러 단계의 임상 개발 중인 73종의 물질들 대상으로 선별 시험을 실시하게 되었다.

뇌종양 증식을 개시시키는 초기 세포들을 대상을 한 시험에서 연구팀은 6종의 물질이 점액종 바이러스의 효과를 높이는 것을 확인했다. 이들 중에서도 4종의 물질은 점액종 바이러스의 유전자 발현을 현저히 늘리는 것으로 확인되었다. 또한 악시티닙(axitinib), 로페콕시브(rofecoxib), 프리메트렉스드(premetrexed)의 3종의 물질들이 암세포를 사멸시키는 바이러스와 이전에는 상상할 수 없는 상승 효과를 유발시키는 것으로 나타났다. 이들 약물들을 점액종 바이러스와 병용시켰을 때에 바이러스 단독 투여 보다 종양 개시세포의 생존 능력이 20% 이상 감소하는 것으로 확인되었다.

이들 약물들 중에서 악시티닙은 최근에 미국 FDA로부터 신장암 치료제로 허가를 받았다고 한다. 또한 악시티닙은 여러 다양한 종류의 암 세포에 대하여 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. 이번 연구에서는 4종의 서로 다른 세포주를 대상으로 점액종 바이러스와 약물 조합이 시험되었으며, 악시티닙이 세포 사멸을 가장 현저히 늘려주는 것으로 나타났다. 악시티닙은 뇌와 척수에서 시작된 신경교종에 대하여 임상 2상 시험이 시작되었다는 점에서도 큰 관심을 모으고 있다. 로페콕시브는 진통제로 이용되는 cyclooxygenase-2 저해제이고, 프리메트렉스드는 엽산 항대사제로서 항암제로 이용되고 있다.

연구팀은 점액종 바이러스-약물 상호작용의 정확한 기작은 규명하지 못했지만 암세포의 성장 및 생존을 촉진시키는 것으로 알려진 특정 신호전달 경로를 이들 약물이 표적으로 삼아서 이러한 효과를 내는 것으로 추정하고 있다. 바이러스가 암세포에 들어서기 전에 이들 경로를 약물이 차단함으로써 암세포의 사멸 효율이 더욱 높아지게 된다는 것이다. 이번 결과는 암 사멸 바이러스를 치료법에 활용하기 위한 새로운 가능성을 보여주는 약물-바이러스 조합의 중요한 첫 번째 단계를 가리키고 있다. McFadden 박사는 다음 연구는 가장 효과적인 물질을 바이러스와 병용시켜서 동물 모델을 대상으로 효과를 확인하는 것이라고 밝혔다. 더하여 그는 “바이러스가 미래에 뇌암 치료의 새로운 레파토리에서 주요 요소 중 하나가 될 것”이라고 설명했다.

Reference: Brienne A. McKenzie, Franz J. Zemp, Alexandra Pisklakova, Aru Narendran, Grant McFadden, Xueqing Lun, Rajappa S. Kenchappa, Ebba U. Kurz, and Peter A. Forsyth. In vitro screen of a small molecule inhibitor drug library identifies multiple compounds that synergize with oncolytic myxoma virus against human brain tumor-initiating cells. Neuro Oncol (2015) 17 (8): 1086-1094 first published online January 20, 2015 doi:10.1093/neuonc/nou359  







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