국립암센터 김인후 박사팀 동물실험 통해 효과 확인
김 박사팀은 암세포에서만 발현되는 암 특이적 유전자의 RNA를 인지할 수 있는 라이보자임(효소 RNA 분자)을 제작, 생체내에 투입해 암세포 내에서 암유전자 자체를 치료유전자로 변환되도록 함으로써 암을 치료할 수 있다는 사실을 입증했다.
또한 이 라이보자임을 응용해 암세포의 영상화까지 성공함으로써 암의 치료 및 진단을 동시에 할 수 있음을 보여주는데 성공했다.
연구팀은 자체 개발한 라이보자임을 탑재한 유전자치료제가 임상에 실제 적용될 수 있는지를 알아보기 위해 암이 간으로 전이된 대장암 쥐를 대상으로 전임상 실험을 했다.
그 결과, 주입된 라이보자임이 간암조직에서 치료용 유전자로 변환되면서 암세포를 파괴하고, 정상조직에는 특별한 부작용을 거의 주지 않는 상태라는 것을 확인했으며, 이를 통해 라이보자임이 암의 유전자 치료제로 개발될 수 있는 가능성을 보여줬다.
연구팀은 라이보자임을 이용한 암세포의 생체 내 영상화에도 성공했다. 생쥐 간암세포에만 특이적으로 발현되는 CKAP2라는 유전자에 작용하는 라이보자임을 제작한 후 여기에 발광성 유전자(Luciferase)를 추가해 쥐에 주입한 결과, 종양이 있는 간조직에서만 발광 반응이 나타나게 하는 데 성공함으로써 암 특이 유전자의 발현과 그 양을 영상화할 수 있었다.
생체내에서의 유전자 발현을 분자 수준에서 영상화하는 기법은 이론적으로는 알려져 있으나, 라이보자임을 이용하여 생체에서 입증한 경우는 김 박사팀이 처음으로, 그 독창성을 인정받아 저명한 국제학술지의 표지 논문으로 실리는 개가를 올렸다.
김인후 박사는 “이번 기법은 암의 치료뿐만 아니라 표적이 분명한 다른 질병 치료에도 응용 가능성이 있으며, 치료제로서 기능할 뿐만 아니라 진단 및 치료 효과도 동시에 모니터링을 할 수 있는 다기능 유전자 진단·치료제로서 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다.
현재 국립암센터는 개발된 유전자치료제의 임상적용을 위한 임상시험을 준비 중이며, 이들 결과는 3개의 저명 국제 학술지에 발표됐고, 생체내 유전자 발현 분자영상 구현 기술은 국내외에 특허를 출원했다.