광주과학기술원(GIST) 의료시스템학과 및 기전공학부 정의헌 교수팀이 하버드 의대 메사추세츠 종합 병원의 라케쉬 제인 교수와 함께 한 이번 공동 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 지원하는 바이오․의료기술개발사업 및 신진연구자지원사업 등을 받아 수행되었고, 연구결과는 세계적인 학술지인 미국국립과학원회보지(PNAS) 2012년 10월 15일자 온라인으로 게재되었다.
최근 유방암이 뇌암으로 전이되는 빈도가 증가됨에 따라 치명적인 뇌전이암을 치료하기 위한 연구가 필요하게 되었다.
연구에 따르면 HER2가 과발현된 유방암은 전체 유방암의 약 4분의 1을 차지하는데 치료법의 발달로 암의 진행이 조절되어 생존이 늘어난 환자에게 있어 뇌전이암이 빈번하게 발생하고 있다.
뇌전이된 종양은 치료 내성으로 인하여 대부분 치명적이기 때문에 새로운 치료법의 개발이 절실한 실정에서 정의헌 교수는 전이성 유방암 환자의 임상적 현상을 보여주고 종양의 성장을 모니터링할 수 있는 동물 모델을 만들었다. 이 모델을 이용하여 두 가지 표적치료제*를 결합하여 실험한 결과 종양의 성장이 극적으로 저해되어 생존률이 증가됨을 보여주었다.
HER2 항체치료가 뇌전이암에 사용되었을 때 스트로마에서 혈관신생에 관여하는 혈관내피성장인자(VEGF)가 증가함에 착안하여 부가적인 VEGF 경로를 억제하게 되면 HER2 억제 치료와 더불어서 혈관신생(angiogenesis)을 억제하고 뇌로 전이된 암의 성장을 지연할 수 있다는 가설을 세웠다.
이 결합요법은 뇌전이암의 성장을 억제하였고 생존률이 대조군에 비하여 세 배로 증가하게 되었다. 조직검사를 통하여 종양의 괴사가 증가하였고 전체 및 기능성 미세혈관의 밀도가 유의미하게 줄어들었음을 알게 되었다. 더 나아가서 신생혈관억제제와 HER2 억제제 두 가지를 모두 병용하는 트리플 병용 요법을 시도한 결과 동물 실험에서 생존율을 무려 5배나 증가시키는 결과를 보여주었다.
정의헌 교수는 “뇌전이암에서의 신생혈관생성 억제 치료법의 새로운 전기를 마련하고, HER2가 과발현된 유방암의 뇌 전이를 치료할 수 있는 임상적인 개발의 토대가 마련되었다”고 연구의의를 밝혔다.
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