단국대, 폐암 재발 부르는 분자표적항암제 내성 원인 규명

(용인=뉴스1) 김평석 기자 = 단국대학교는 조정희 교수(바이오융합대학 의생명과학부 의생명시스템학전공) 연구진이 성균관대 김훈 교수 연구팀과 함께 비소세포폐암의 분자표적항암제 내성을 유발하는 새로운 분자기전을 규명했다고 5일 밝혔다.

폐암은 전 세계 암 사망 원인 중 가장 높은 빈도를 차지하는 질환이다. 비소세포폐암(NSCLC, Non-Small Cell Lung Cancer)은 전체 폐암의 약 85%를 차지하는 가장 흔한 유형이다. 소세포폐암(SCLC)에 비해 성장 속도가 상대적으로 느리지만, 초기에 증상이 거의 없어 진행된 후 발견되는 경우가 많다. 동양인 비소세포폐암 환자의 40~50%는 EGFR(표피성장인자 수용체) 유전자 돌연변이를 가지고 있어 EGFR 표적항암제가 표준 치료제로 사용되고 있다.

EGFR 표적항암제는 초기에는 뛰어난 치료 효과를 보이지만 시간이 지나면 대부분의 환자에서 약물 내성이 발생해 암이 재발하는 것이 가장 큰 한계로 꼽혀 왔다.

연구팀은 폐암 세포 모델을 대상으로 대단위 전장유전체와 전사체를 통합 분석해 약물 내성을 획득한 일부 암세포에서 염색체 밖 DNA(이하 ecDNA)가 새롭게 형성되는 것을 확인했다. 이 ecDNA를 통해 RAF1 유전자가 비정상적으로 증폭돼 EGFR 표적항암제 내성을 유발하는 핵심 원인이라는 사실을 규명했다

다양한 세포모델과 동물실험을 통해 RAF1 활성을 억제하거나 ecDNA 형성을 차단하면 기존 EGFR 표적항암제에 대한 반응성이 크게 회복된다는 사실도 확인했다.

조정희 교수는 "이번 연구는 ecDNA와 RAF1을 새로운 치료 표적으로 제시하고, 기존 EGFR 표적항암제와의 병용치료를 통해 약물 내성과 재발을 극복할 수 있는 새로운 방향을 제시했다는 점에서 그 의의가 매우 크다"고 밝혔다.

그러면서 며 "앞으로 ecDNA 형성에 의한 비소세포폐암의 진화와 내성 획득 과정을 체계적으로 규명하겠다. ecDNA 기반 내성 예측 바이오마커와 정밀 의료 기반의 차세대 혁신 항암제 개발 연구를 지속해 난치성 폐암 치료 성과 향상에 기여하겠다"고 밝혔다.

이번 연구 성과는 생화학·분자생물학 분야 세계적 권위의 국제학술지 'Signal Transduction and Targeted Therapy(신호전달 및 표적 치료)'(2025년 IF=81.2, JCR 상위 0.2%) 온라인판에 게재됐다.

논문 제목은 'RAF1 extrachromosomal DNA amplification confers acquired erlotinib resistance in non-small cell lung cancer cell model'이다.

이번 연구는 단국대 조정희 교수의 주도로 미국 예일대학교, 성균관대학교 연구진이 참여하는 국제 컨소시엄인 '난치성 내성암 극복 차세대 신약개발 글로벌 사업단'과 '혁신신약개발연구소'에서 수행했다. 보스턴코리아 공동연구개발사업과 천안시 및 충청남도 지원사업의 지원을 받아 진행됐다.

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