이승현 의학과 교수 연구팀이 폐암 표적치료제의 내성을 미리 예측하는 데 Romo1 단백질이 바이오마커 역할을 한다는 사실을 처음으로 입증했다.

이승현 의학과 교수, 폐암 표적치료 내성 예측하는 ‘Romo1’ 단백질 최초 입증
이번 연구 결과로 ‘2021 대한폐암학회 국제학술대회’서 최우수발표상도 수상

폐암 4기 환자 대부분은 수술을 할 수 없어 주사 또는 경구 항암제를 사용해 약물로 치료한다. 특히 상피성장인자 수용체(Epidermal growth factor receptor, EGFR) 돌연변이가 있는 폐암 환자는 다양한 항암치료 중에서도 표적치료를 받는다. 표적치료제는 약 1년 정도 사용하면 내성을 보이는데, 그동안 어떤 환자에서 내성 반응이 빨리 나타나는지 예측할 방법이 없었다. 이승현 의학과 교수 연구팀이 종양 조직에서 ‘Reactive oxygen species modulator 1(이하 Romo1)’ 단백질이 과발현되면 치료에 대한 반응이 좋지 않고 생존 기간이 짧다는 것을 입증했다.

Romo1의 조직발현을 확인하려면 면역조직화학염색 및 이를 판독하는 작업이 필요한데, 이 과정은 성지연 의학과 교수가 담당했다. 사진은 Romo1 단백발현을 면역조직화학염색으로 관찰한 저발현-중간발현-고발현 모습이다.

Romo1 단백질의 바이오마커 역할 최초 입증
이 교수 연구팀이 폐암 4기 항암치료 중 표적치료를 받은 환자의 내성을 예측하는 데 Romo1 단백질이 바이오마커 역할을 한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 암의 바이오마커는 항암치료의 반응과 생존율 등을 예측하는 물질을 말한다. 연구는 ‘Overexpression of Reactive Oxygen Species Modulator 1 Predicts Unfavorable Clinical Outcome in EGFR-Mutant Lung Adenocarcinomas Treated With Targeted Therapy’라는 제목으로 국제 저널인 <Frontiers in Oncology>(IF: 6.244)에 게재됐다.

이 교수는 지난 2019년 기관지 세포세척액을 이용해 바이오마커를 발굴하는 연구를 진행했다.(관련 기사 보기) 이번에는 환자의 종양 조직에서 특정 단백질 발현을 측정하고 치료반응을 예측하는 연구를 수행했다. 이번 연구는 표적치료에 대한 치료반응을 예측할 수 있는 물질 Romo1을 발굴했다는 데 의미가 있다. 특히 Romo1 단백질이 항암치료에 대한 내성을 예측하는 바이오마커가 될 수 있겠다는 기존 연구에 이어 항암치료 중 표적치료제에 집중해서 Romo1의 역할을 구체적으로 밝혀냈다.

Romo1 발현 정도에 따른 폐암 환자의 생존율 곡선이다. 왼쪽부터 무진행 생존율, 전체 생존율.

내성 생긴 폐암 표적치료 환자별 맞춤치료 가능성 열어
이 교수 연구팀은 Romo1 단백질이 과발현된 환자는 치료반응이 좋지 않고 암 진행 속도가 빠르기 때문에 맞춤형 치료가 필요하다고 결론 내렸다. 이런 환자에게는 표적항암제를 단독으로 사용하기보다, 표적항암제와 세포독성항암제 병합 치료 등 치료 효과를 높일 수 있는 다른 치료 전략을 선택하는 게 효과적이다. 이 교수는 “표적치료를 받는 환자를 대상으로 각기 다른 최적의 치료법을 적용하는 ‘환자별 맞춤치료(personalized medicine)’를 시행할 때, Romo1이 반응예측 바이오마커로써 유용하게 사용될 수 있을 것”이라고 기대했다.

이번 연구 결과로 이 교수는 ‘2021 대한폐암학회 국제학술대회(KALC International Conference)’서 최우수발표상(Best Presentation Award)도 수상했다. 이 교수는 후속 연구를 진행할 예정이다. 기존 연구를 통해 수술을 받은 폐암환자 사례에서도 Romo1이 재발을 예측하는 데 의미있는 결과를 보여줬기 때문이다. 이 교수는 “이번 연구에서는 조직 내 Romo1 발현만 확인했지만, 혈액에서의 Romo1 발현과 Romo1 유전자 발현 측정을 통해 바이오마커로써의 근거를 더 확실히 밝혀낼 계획이다”라고 밝혔다. 이어 그는 “Romo1이 나쁜 예후와 관련이 있다면, Romo1을 표적으로 하는 새로운 치료 약제 개발도 가능할 것이다”라고 전했다.

글 손은주 eve@khu.ac.kr
사진 정병성 pr@khu.ac.kr

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