폐동맥 고혈압 치료에 사용하는 멕시텐탄(Macitentan)과 항생제인 설피속사졸(Sulfisoxazol) 약물을 경구용 면역 항암 치료제로 활용할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

의학과 백문창 교수팀은 멕시텐탄과 설피속사졸을 암세포 유래 단백질인 PD-L1을 함유한 엑소좀* 분비 억제제로 발굴해 기존 약물의 항암 치료제로서의 새로운 사용 가능성을 확인했다.

* 엑소좀은 대부분 세포에서 분비되는 100nm 크기의 나노 입자로, 단백질과 RNA를 포함하고 있어 이를 분비한 세포의 성질 및 상태를 대변해 줄 수 있는 아바타(Avatar) 역할을 한다.

암세포는 면역세포 공격을 피해 살아남기 위한 방법으로, 암세포 표면에 PD-L1 단백질을 발현시킨다. 이 기전을 밝혀낸 일본 혼조 다스쿠 교수와 미국 제임스 앨리슨 교수는 2018년 노벨의학상을 받았다.

이 연구를 바탕으로 항PD-L1 항체와 항PD-1 항체를 이용한 면역 항암제가 항암 치료제 시장의 대세가 되고 있다. 이러한 획기적인 면역 항암 치료제 개발에도 불구하고 여전히 암세포는 면역 회피 기능을 하며, 주요 기전 중 하나로 암세포는 PD-L1이 발현된 엑소좀을 분비해 면역세포의 활성을 억제한다.

백문창 교수팀은 미국 식품의약국(FDA) 승인 약물인 멕시텐탄과 설피속사졸이 엑소좀 PD-L1의 분비를 억제한다는 사실을 발견했다. 이 약물들은 암세포의 ‘엔도테린 수용체 A’와 결합해 엑소좀 PD-L1의 분비량을 줄였다. 연구팀은 폐암, 대장암, 유방암을 유발한 동물 실험에서 암 증식과 전이가 감소되는 것을 확인했다.

설피속사졸은 항생제로 장내 미생물에 영향을 줄 가능성이 있고, 멕시텐탄은 고혈압 치료제로 혈압 강하 효과가 있을 수 있다. 따라서 임상에 적용 시, 각 암 환자의 상황에 따라 두 약물 중에서 부작용이 적은 약물을 선택하는 것이 가능하다고 연구팀은 설명했다.

경북대 엑소좀융합사업단을 이끌고 있는 백문창 교수는 “이번 연구 결과를 응용하면 기존 약물의 용량 조절만으로 새로운 면역 항암제를 제시할 수 있다. 멕시텐탄은 경구용 고혈압 치료제이므로 장기 투여 시에도 독성이 적은 것으로 보고되고 있다. 특히 현재의 면역 항암제는 대부분 정맥 주사이나, 멕시텐탄과 같은 경구용 면역 항암제를 개발한다면 환자 고통을 최소화할 수 있다.”라고 밝혔다.

이어 “이번 연구는 기존의 경구용 화학 약물들도 항체 치료제처럼 면역 항암제로 사용가능한 기전을 세계 최초로 규명한 내용이다. 설피속사졸의 경우에는 국내 회사로 기술이전이 되어 임상시험 중이라 산업화 가능성이 높을 것으로 기대된다” 라고 말했다.

한편, 이번 연구는 국제학술지 ‘쎄라노스틱스(Theranostics)’ 1월호와 ‘어드밴스드 사이언스 (Advanced Science)’ 2월호에 각각 게재됐다.