항암제 효능을 실시간으로 분석할 수 있는 획기적인 신기술이 국립암센터 연구팀에 의해 최초로 개발됐다. 이는 항암 신약 개발에는 물론, 분자생물학 연구와 세포·동물실험에도 큰 변화를 가져다줄 것으로 예상된다.

국립암센터 이행성연구부 최용두, 암생물학연구부 장현철 박사 연구팀은 죽어가는 세포와 만났을 때만 반응하는 큐 아넥신이라는 새로운 단백질 결합체를 개발했다. 기존의 기술로는 실제 암세포나 살아있는 동물에서 약물 작용을 관찰하기 어려웠으며 실시간 확인이 불가능했다. 그러나 큐 아넥신을 이용하면 암세포와 종양 동물 모델에서 실시간으로 약물 반응을 관찰할 수 있다.

운동 경기의 한 장면만 찍은 사진과 전체 경기 영상이 담고 있는 정보의 양에는 엄청난 차이가 있다. 기존의 항암제 효능 분석 방법은 항암제 처리 후 특정 시점에서 사진 한 장을 찍는 방식으로, 실험자에 따라서 사진을 찍는 시점이 제각각이라는 문제도 있었다. 이번에 개발된 큐 아넥신을 이용하면 항암제가 암세포를 죽이는 전체 과정을 영상으로 관찰할 수 있으며, 암세포 하나하나가 항암제에 다르게 반응하는 것을 확인할 수 있다.

연구팀은 큐 아넥신을 이용해 항암제 처리 후 처음에는 죽는 듯하다가 다시 살아나는 암세포를 확인하거나, 3차원으로 배양된 배아줄기세포가 분화할 때 시공간적인 세포자멸사 패턴을 확인하는 등 기존에 관찰할 수 없었던 새로운 현상들을 발견했다. 또한, 큐 아넥신을 이용해 살아있는 동물에서 면역 항암제의 면역치료 효과를 실시간으로 분석하는 등 기존의 기술로는 불가능했던 동물 모델에서의 암세포자멸사 관찰이 가능함을 밝혔다.

최용두 박사는 “큐 아넥신은 암세포에 대한 항암제 효능 평가 뿐 아니라, 뇌 세포를 포함한 여러 정상세포의 죽음을 예방하는 약물의 개발에도 적용 가능하다”며, “기존의 방법으로는 어려웠던 약물 효능의 실시간 분석이 가능해지며 향후 신약개발 과정에서 얻을 수 있는 정보도 크게 확대될 것”이라고 말했다.

한편, 이번 연구는 국립암센터 기관고유 연구사업과 해양수산생명공학 기술개발 사업의 지원으로 수행됐으며, 바이오 분야의 세계적 권위지인 Advanced Science의 최신호에 표지논문으로 출판됐다.