국립한국교통대학교(총장 윤승조)는 6월 17일(수), 생명공학전공 최의환 교수 연구팀이 ‘대장암의 성장과 지속적인 증식을 가능하게 하는 핵심 분자 메커니즘을 규명해 기존 항암치료의 한계를 극복할 수 있는 새로운 치료 전략(이하 연구)’을 제시했다고 밝혔다.

이번 연구는 김진만 교수(충남대), 이동석 교수(경북대) 연구팀과의 공동연구로 수행됐으며, 연구 성과는 암 연구 분야의 세계적 권위 학술지인 「Oncogene」에 「Amphiregulin drives EGFR-dependent genome stability in colorectal cancer and represents a targetable vulnerability」라는 제목으로 게재됐다.

연구 결과가 게재된 「Oncogene」는 H-index 380을 기록한 국제 저명 학술지로, 전 세계 학술지 상위 0.8% 수준에 해당하며 암 연구 분야 세계 Top 10 저널 중 하나로 평가받고 있다.

대장암은 전 세계적으로 높은 발병률과 사망률을 보이는 대표적인 악성 종양으로, 암세포가 지속적으로 분열하면서도 사멸하지 않고 생존하는 특성을 지닌다. 이로 인해 기존 화학 항암요법에 대한 내성이 발생하거나 암이 재발하는 사례가 많아 새로운 치료 표적 발굴의 필요성이 꾸준히 제기돼 왔다.

최의환 교수 연구팀은 대장암 환자 조직 데이터와 동물실험 모델을 분석하는 과정에서 암세포 증식 인자인 ‘암피레귤린(AREG)’이 정상 세포보다 대장암 세포에서 현저히 높게 발현된다는 점에 주목했다.

연구 결과, 기존에는 세포 밖으로 분비돼 세포막 수용체에 결합하는 것으로 알려졌던 AREG 단백질이 대장암 세포에서는 세포핵 내부로 직접 이동한다는 사실을 새롭게 밝혀냈다. 또한 핵 내부로 이동한 AREG가 대장암 세포의 유전자 안정성을 유지하는 데 중요한 역할을 수행한다는 사실도 규명했다.

최의환 교수 연구팀에 따르면 AREG는 암세포가 빠르게 증식하는 과정에서 발생하는 유전체 복제 스트레스와 DNA 손상을 복구하고 보호함으로써 대장암 세포가 사멸하지 않고 지속적으로 성장할 수 있도록 돕는 역할을 한다. 즉, 암세포의 생존을 지원하는 일종의 ‘분자 방패’ 역할을 수행하는 것으로 확인됐다.

특히, 대장암 세포의 생존을 가능하게 하는 새로운 분자 기전을 제시했을 뿐 아니라, AREG를 표적으로 삼아 암세포만을 선택적으로 억제할 수 있는 새로운 치료 전략의 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다.

연구책임자인 생명공학전공 최의환 교수는 “이번 연구는 대장암 세포만을 특이적으로 무력화할 수 있는 안전하고 효과적인 신약 개발의 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다”라며 “향후 이번 연구 성과를 기반으로 개인 맞춤형 표적치료 전략으로 발전시키기 위한 후속 연구를 지속적으로 추진할 계획이다”라고 밝혔다.

한편, 국립한국교통대학교 생명공학전공은 바이오헬스 및 생명과학 분야의 기초·응용 연구를 활발히 수행하며, 미래 바이오산업을 선도할 전문 연구인력 양성과 우수 연구성과 창출에 힘쓰고 있다.