암세포 성장에 필요한 에너지를 차단해, 항암효과를 높이는 연구결과가 나왔다.
연세대 세브란스병원 외과 정재호 교수는 미국 MD 앤더슨 암센터와의 공동연구를 통해 당뇨약인 <메트포르민>과 당대사 억제물질인 <2-디옥시글루코스>를 같이 투입한 동물모델 실험에서 암세포가 약 50% 정도 줄어들어 이것이 다양한 암 종류에서 매우 효과적인 항암효과가 있음을 입증했다.
동물모델 실험 결과<그림a> 21일이 경과한 시점에서 대조군은 종양의 크기가 3,500㎣인데 반해 2-디옥시글루코스와 메트포르민 병용 투여한 군은 1,700㎣로 대조군에 비해 종양의 크기가 48%로 줄어들었다. 또한, 적출된 종양 무게 합(실제 측정 무게 기준, <그림b>)도 대조군이 20g 인데 반해 2-디옥시글루코스와 메트포르민 병용 투여한 군은 9g으로 대조군에 비해 55% 이상 줄어든 것을 확인했다.
이는 동물모델 MRI 영상<그림c>에서도 확인할 수 있다. 동물모델에서 투약 21 일째 촬영한 영상을 비교하면 2-디옥시글루코스와 메트포르민 병용 투여 군<사진오른쪽>의 종양크기는 3,200㎣로 대조군<사진왼쪽>의 1400㎣에 비해 56 % 작았다.
동물모델에서 적출된 종양의 외적 크기를 비교해 보아도 대조군에 비해 2-디옥시글루코스와 메트포르민 병용 투여 군<사진왼쪽>이 대조군에 비해 현저히 작음을 알 수 있다. 이 동물은 약물 투여 23 일 째에 촬영됐다.
정재호 교수는 “암세포는 성장에 필요한 영양소로서 포도당을 외부에서 의존적으로 많이 흡수를 한다”며 “<2-디옥시글루코스>는 포도당처럼 쉽게 암세포 속으로 들어가지만 에너지로 만드는 대사 작용에는 포함이 안 되는 대사적 불활성 물질”이라고 말했다.
또 “암세포 내 에너지 발전소 역할을 하는 미토콘드리아가 에너지를 생성하지 못하도록 억제하는 역할을 메트포르민이 하고 있다”고 말했다.
기존 항암전략과는 완전히 차별화되는 신규 표적으로서 암세포의 에너지 대사의 중요성을 부각
정재호 교수는 “현재 사용되고 있는 표적 치료제가 암세포의 성장을 촉진하는 유전자 변이를 타깃으로 하지만 대부분의 환자에서 내성이 발생하는 것이 임상에서 가장 큰 문제점으로 지적이 되어왔다”며 “이번 연구 결과는 이제까지의 항암전략과는 완전히 차별화되는 신규 표적으로서 암세포의 에너지 대사의 중요성을 부각시키고 메트포르민의 항암효과의 기전에 대한 새로운 단서를 제공함으로서 향후 종양에너지 대사를 타깃으로 하는 <표적치료> 연구에 많은 영향을 줄 것으로 기대된다”고 연구 의의를 밝혔다.
이번 연구 결과는 지난해 11월 샌프란시스코에서 개최된 미국 암연구학회-미국 국립암센터-유럽 암치료연구학회 공동 주관의 "분자 표적 및 암치료 요법" 국제심포지엄에서 MD 앤더슨 암센터 애나 곤잘레스 박사(유방암 전문 종양 내과의)에 의해 유망한 종양대사 표적 치료 전략으로 소개된 바 있다.
또한 미국암연구학회(AACR)에서 발간하는 항암제 개발 분야 전문 저널인 <분자종양치료(Molecular Cancer therapeutics)> 최신호에 하이라이트 연구성과로 선정됐다.