KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-08-28
Small interfering RNA (siRNA)를 이용하여 암세포의 성장과 같은 잠재적으로 해로운 세포의 활동을 막을 수 있다. 그러나 siRNA를 주위의 다른 세포들에게 해를 끼치지 않고 표적 세포까지 성공적으로 전달하는 것은 쉬운 일이 아니다.
미국 아이오와대학 (University of Iowa)의 연구진은 siRNA를 변형시켜서 siRNA를 혈류상으로 주입하여 아주 적은 부작용을 유발하며 전립선암 표적 세포에 영향을 줄 수 있는 새로운 방법을 개발하였다. 마우스 모델에서 실험한 결과를 바탕으로 표적 암과 다른 질병을 치료할 수 있는 표적지향적 치료 siRNA를 대량으로 생산하는 게 용이해질 수 있을 것으로 보인다. 이 연구는 8월23일자 Nature Biotechnology 온라인판에 발표되었다 (“ Systemic administration of optimized aptamer-siRNA chimeras promotes regression of PSMA-expressing tumors”, Nature Biotechnology, doi:10.1038/nbt.1560).
“우리의 목표는 siRNA를 혈류를 통해 전달하여 암세포에서 과발현되는 유전자에 더 특이적으로 작용하게 하는 것입니다.” 라고 이 연구를 이끈 Paloma Giangrande박사는 말한다.
이전의 연구에서 연구진은 표적 분자에 특이적으로 결합하는 올리고핵산이나 펩타이드인 압타머 (aptamer)가 siRNA와 결합된 화합물을 만들었다. 이 화합물을 종양을 가지고 있는 마우스 모델에 주입했을때 종양의 증식을 멈추는 과정을 유발하였다 (“Cell type-specific delivery of siRNAs with aptamer-siRNA chimeras”, Nature Biotechnology, 24, 1005-1015, (2006)). 그러나 사람의 체내에 이 화합물을 직접적으로 종양으로 주사하는 것은 쉬운 일이 아니다.
이번에 발표된 연구에서 전립선암에 특이적인 압타머의 크기를 줄이고 siRNA에 변형을 가해 이 화합물의 활성을 높였다. 혈액으로 주입했을때 이 화합물은 정상 조직에 영향을 끼치지 않고 종양의 감소를 유발하였다. 또한 압타머와 siRNA의 화합물의 크기를 줄이는 것을 통해 화학 합성으로 대량 생산을 용이하게 하는 장점도 가지고 있다.
연구진은 또한 대부분의 siRNA가 효과를 발휘하기 전에 많은 양이 신장을 통해 배출되는 문제를 PEGylation과정을 통해 압타머와 siRNA의 화합물의 활성을 증가시키므로 해결하게 되어 siRNA가 체내에 좀 더 오랫동안 머물러서 적은 양으로도 큰 효과를 나타내게 되었다.
“만약 siRNA를 임상에 효과적으로 이용하기 위해서는 혈류를 통해 투입할 필요가 있으며 이 방법은 부작용을 줄이고 비용 대비 효능을 높일 수 있습니다. 이번 연구 결과는 이러한 것을 가능하게 했습니다.” 라고 Giangrande박사는 설명한다. 현재의 연구는 전립선암에만 초점이 맞추어져 있지만 다른 암과 질병에도 적용할 수 있을 것으로 보인다. 연구진은 더 큰 동물 모델을 이용하여 압타머-siRNA 화합물을 테스트할 계획을 가지고 있다.
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