이 기술을 통해 우리나라 암 사망 원인 3위(한 해 약 1만 1000명 사망)인 간암을 효과적이고 안전하게 치료할 수 있는 길이 열릴 것으로 기대된다.
연구결과는 저명학술지 ‘네이처(Nature)’의 온라인 자매지인 ‘사이언티픽 리포트 (Scientific Reports)’ 7월 20일자에 발표됐다.
새로운 치료법의 핵심은 간암 세포에서만 암을 유발하는 암 RNA(DNA와 함께 유전정보의 전달에 관여하는 핵산의 일종)를 항암 기능을 가진 RNA로 변환시키는 것이다.
연구팀은 간암 세포에서만 작용하는 ‘텔로머라제 역전사효소(TERT RNA)’를 항암 기능을 가진 RNA로 변환할 수 있는 ‘트랜스-스플라이싱 라이보자임’을 개발했다.
이 기술을 이용하면 암 RNA가 정상 간세포에 존재하는 경우에도 정상 간세포에서 발현되는 마이크로 RNA(miR-122a) 조절을 통해 간암 세포에 있는 TERT RNA만을 인식하고 치료용 유전자로 변환할 수 있다. 반면 정상 세포에서는 마이크로 RNA 조절을 통해 라이보자임 발현이 억제돼 영향을 끼치지 않는다.
연구팀은 2012년부터 2015년까지 동물 실험을 통해 이 치료법이 간 독성 유발 없이 뛰어난 항암 효능이 있음을 입증했다. 인간의 간암 세포(이종)와 쥐의 간암 세포(동종)를 각각 쥐의 간 조직 내에 이식한 후 RNA 조절 라이보자임을 전신 투여했다. 이 결과 이종과 동종 모두 정상조직에는 영향을 끼치지 않은 상태로 간암 조직이 사멸됐다.
이성욱 교수는 “동물 실험을 통해 라이보자임에 의해 생체 내에서 암 RNA 치환 유도 및 항암 면역 세포 활성화가 이뤄진 것이 규명됐다”며 “마이크로 RNA 조절을 통해 암세포에서만 RNA를 변환할 수 있는 신기술을 개발한 것이 큰 성과”라고 말했다.
한편 이번 연구는 미래창조과학부의 바이오‧의료기술개발사업 및 일반연구자지원사업과 보건복지부의 암정복추진연구개발사업 등의 지원으로 수행됐다.