자연 발생 분자인 마이크로RNA-22(miR-22)를 생성하도록 신체를 유도하는 유전자 치료법은 간암의 가장 흔한 형태인 간세포암종에 걸린 쥐를 성공적으로 치료했다. miR-22 치료제는 FDA 승인 간암 치료제 렌바티닙(lenvatinib)에 비해 관찰 가능한 독성 없이 간 염증을 감소시키고 더 나은 생존 결과를 보였다. 이는 분자 치료(Molecular Therapy) 에 발표된 UC 데이비스 종합 암 센터(UC Davis Comprehensive Cancer Center)의 새로운 연구 결과이다.

이번 연구의 수석 저자인 유주이 이본 완(Yu-Jui Yvonne Wan)은 이 연구는 간세포 암종 치료를 위한 유망하고 혁신적인 접근법으로 miR-22 유전자 치료법을 소개했다. 완 박사는 UC Davis 병리학 및 진단검사의학과의 저명한 교수이자 연구 부의장입니다. 이 연구 결과는 miR-22 치료법이 더 나은 생존 결과를 제공하고 항종양 면역력을 강화하며 신진대사를 개선하고 염증을 감소시킬 수 있음을 시사한다고 밝혔다.

캘리포니아 대학교는 간 및 대사 질환 치료를 위한 완 박사의 miR-22 발견에 대한 특허 신청을 제출했다. 현재 특허가 출원이 진행 중이다.

건강과 질병에서 MicroRNA의 역할
마이크로RNA는 유전 물질의 일종인 리보핵산(RNA)을 포함하는 작은 분자이다. MicroRNA는 식물과 동물에서 널리 발견되는데, 이 유전자의 특징은 비암호화이다. 즉, 다른 RNA 분자처럼 단백질을 만들지 않는다는 의미이다. miR-22의 경우 브레이크처럼 작용하여 간암 성장을 촉진할 수 있는 사이클린 A, 단백질 탈아세틸라제, 저산소증 유발 인자 등 특정 단백질의 생성을 중단한다. miR-22의 결핍은 간세포 암종 종양에서 발견되며, 그 수준은 이 질병을 앓고 있는 환자의 생존 시간을 예측할 수 있다.

완 박사는 장-간 축으로 알려진 장내 미생물과 간 사이의 상호 작용을 연구한다. 이전 연구에 따르면 장내 미생물군집에서 생성된 대사산물은 miR-22 생성을 돕고 항암 효과가 있는 것으로 나타났다. 이러한 대사산물에는 레티노산, 단쇄 지방산, 담즙산 및 비타민 D3를 포함한다. 사람들이 결장암이나 간암에 걸렸을 때 이러한 대사산물의 신호 전달이 감소하여 결과적으로 miR-22가 감소한다.

이는 miR-22를 더 높은 수준으로 되돌리는 것이 간암 치료제로 작용할 수 있다는 단서이다. 완 박사는 miR-22가 간과 면역 세포를 모두 표적으로 삼아 간 종양을 억제할 수 있음을 입증하는 연구를 포함하여 여러 연구를 시작했다.

간암에 대한 miR-22의 효능을 테스트하기 위한 유전자 치료
비활성화된 아데노바이러스를 사용하여 단 한 번의 정맥 주사로 쥐에게 miR-22를 주입했다. 유전자치료를 받은 쥐를 현행 FDA 승인 약물인 렌바티닙(1일 1회 경구 투여)을 투여한 쥐, 치료받지 않은 쥐, 건강한 쥐와 비교했다.

miR-22와 렌바티닙 군에 있는 쥐는 모두 치료받지 않은 쥐에 비해 간암의 진행을 억제했다. 그러나 miR-22를 처리한 쥐는 렌바티닙을 처리한 쥐에 비해 독성 없이 더 긴 생존 시간을 보였다. 연구의 주요 결과 중 일부는 다음과 같다.

* MiR-22와 렌바티닙은 혈청 알라닌 트랜스아미나제(ALT), 아스파테이트 아미노트랜스퍼라제(AST) 및 콜레스테롤 수치를 감소시켜 간 기능이 개선되었음을 나타냈다.
* MiR-22 처리 쥐는 혈액이나 장기 독성을 나타내지 않았다.
* 5주째에 치료를 받지 않은 쥐의 간은 체중의 33.5%를 차지할 만큼 커졌다. 치료받은 쥐는 체중의 10.9%(miR-22)와 12.0%(lenvatinib)의 비율로 더 작고 질병이 덜한 간을 가졌다.
* 평균 생존율은 렌바티닙 그룹의 경우 46일, miR-22 그룹의 경우 50일이었다.
* miR-22로 처리된 두 마리의 쥐는 60일 동안 살아 있었다. 대조적으로, 처리되지 않은 마우스의 생존 기간은 약 40일이었다.

간암은 전 세계적으로 사망 원인 1위
미국 암학회(American Cancer Society)에 따르면 간암은 전 세계적으로 암 사망의 주요 원인으로, 매년 70만 명 이상의 사망자가 발생하고 있다. 미국에서는 매년 남성 25,000명, 여성 11,000명이 간암 진단을 받고, 남성 19,000명, 여성 9,000명이 간암으로 사망한다.

간암의 위험 요인으로는 장기간의 B형 간염 또는 C형 간염, 비만, 비알코올성 지방간 질환, 과도한 음주, 자가 면역 간 질환 및 아플라톡신(곰팡이가 있는 땅콩이나 곡물에서 발견되는 독소)에 대한 노출 등이 있다. 미국을 비롯한 전 세계적으로 비만율이 높아지면서 간세포암종이 더 큰 문제가 되고 있다. 간세포암종을 치료하는 약물인 소라페닙, 렌바티닙, 레고라페닙, 카보잔티닙은 상당한 독성과 낮은 삶의 질과 관련이 있다. 생존 혜택은 몇 개월로 제한되며 비용도 매우 높다. 연구원 중 한명인 휴는 "이 전임상 연구의 긍정적인 결과는 miR-22가 간세포 암종을 치료하는 유망한 대안이 될 수 있다는 희망을 줍니다"라고 말했다.

추가 저자로는 캘리포니아 대학교(University of California, Davis)의 타헤레 세타예시(Tahereh Setayesh), 파르잠 바지리(Farzam Vaziri), 쉐송 우(Xuesong Wu) 및 사무엘 티 황(Samuel T. Hwang)등이 연구에 참여했다.

참조:
University of California - Davis Health