새로운 발견으로 약물 내성 백혈병에 대한 더 효과적인 치료법 개발 가능

듀크-NUS 의대 연구진은 동아시아인에서 흔히 발견되는 유전적 변이를 밝혀냈습니다. 이 변이는 만성 골수성 백혈병 환자의 약물 내성과 암세포 증식 가속화에 기여합니다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 MCL-1 단백질을 표적으로 하는 혁신적인 접근법을 개발했습니다. 이 접근법은 실험실에서 유망한 결과를 보였으며, 기존 치료법에 내성을 가진 암세포를 사멸시키는 효능을 입증했습니다. 백혈병(Leukemia) 저널에 게재된 이 연구 결과는 암 환자를 위한 더욱 정확하고 효과적인 치료법 개발을 위해 유전자 프로파일링의 중요성을 강조합니다.

모든 암의 약 6분의 1이 유전적 변이와 관련이 있지만, 이것이 치료 결과에 어떤 영향을 미치는지 살펴본 연구는 거의 없습니다. 연구팀은 백혈병 환자에게 영향을 미치는 유전적 변이에 초점을 맞췄습니다.

2020년 백혈병(혈액암)은 전 세계 신규 암 발생 건수의 약 2.5%, 사망자 수의 3.1%를 차지했습니다. 만성 골수성 백혈병(CML)은 혈액 세포를 생성하는 골수를 주로 침범하는 아형입니다.

듀크-NUS의 과학자들은 싱가포르 종합병원과 잭슨 연구소를 포함한 파트너들과 협력하여 중국인, 일본인, 한국인을 포함한 동아시아 인구 집단에서 공통적인 유전적 변이를 규명하는 최초의 전임상 모델을 개발했습니다. 이 지역 사람들의 약 12~15%는 BCL-2 상호작용 사멸 매개체(BIM)라는 단백질의 유전적 변이를 가지고 있는데, 이 단백질은 세포 사멸을 조절하고 손상되었거나 원치 않는 세포를 제거하는 데 중요한 역할을 합니다. 많은 암 치료법은 이 과정을 활성화하여 종양 세포를 사멸시킵니다.

연구진은 특별히 설계된 모델을 사용하여 일련의 실험을 수행하여 이러한 변이가 BIM 단백질의 대체 버전을 형성하여 암세포의 사멸을 막는다는 것을 보여주었습니다. 결과적으로 종양 세포는 더 오래 살고 더 공격적으로 증식하여 질병의 진행에 기여합니다.

만성 골수성 백혈병의 가장 흔한 치료법 중 하나는 티로신 키나제 억제제 계열의 약물이며, 이마티닙은 가장 흔히 사용되는 약물 중 하나입니다. 그러나 BIM 변이 환자는 이마티닙에 대한 반응이 좋지 않으며, 이 치료로 사멸되는 암세포 수도 적습니다.

이 연구에서는 BIM 변이를 가진 백혈병 세포가 변이가 없는 세포보다 생존율이 더 높음을 발견했습니다. 이러한 세포는 이마티닙에 의해 일반적으로 유발되는 세포 사멸에 내성을 보였으며, 이로 인해 백혈병이 더욱 공격적으로 진행되었습니다.

듀크-NUS 암 생물학 및 줄기세포 프로그램의 연구원이자 이 연구의 제1 저자인 지젤 나 박사는 다음과 같이 말했습니다. "BIM 변이를 가진 백혈병 세포는 생존을 위해 주로 MCL-1 단백질에 의존한다는 것을 발견했습니다. 이 중요한 발견은 이마티닙 내성 암세포의 취약점을 밝혀냈으며, 이를 활용하여 새롭고 더 효과적인 치료법을 개발할 수 있을 것입니다."

듀크-NUS 암 생물학 및 줄기세포 프로그램의 임상 과학자이자 본 연구의 수석 저자인 옹 신 티옹 교수는 "이러한 결과를 바탕으로 MCL-1 차단제와 이마티닙을 병용하는 새로운 치료법을 시도했습니다. 결과는 고무적이었으며, 이 병용 요법은 이마티닙 단독 요법에 비해 내성 백혈병 세포를 사멸하는 데 훨씬 더 효과적이었습니다. 이는 MCL-1 차단이 BIM 변이를 가진 만성 골수성 백혈병 환자의 치료 내성을 극복하고 질병 진행 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있음을 보여줍니다."라고 말했습니다.

싱가포르 종합병원 및 싱가포르 국립암센터 혈액학과 수석 컨설턴트이자 이 연구에 참여한 찰스 추아 교수는 다음과 같이 덧붙였습니다. "가능한 한 빨리 적절한 치료를 받는 것이 환자 치료 결과와 삶의 질을 개선하는 데 매우 중요합니다. 동아시아 인구에서 BIM 변이가 널리 퍼져 있다는 점을 고려할 때, 이것이 암 치료에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 이번 연구 결과는 진단 시 이러한 변이에 대한 유전자 검사를 시행하면 더 적극적인 치료가 필요한 환자를 파악하는 데 도움이 되어 치료 결과를 개선할 수 있음을 시사합니다."

이러한 발견은 종양 세포를 사멸시키기 위해 BIM 단백질을 활성화하는 일부 유형의 폐암과 같은 다른 암에도 중요한 의미를 가질 수 있습니다. 과학자들은 더 많은 환자에게 개인 맞춤 의학의 이점을 제공하기 위해 이 분야의 연구를 계속할 계획입니다.