독성은 낮추면서도 종양 성장을 늦추는 효과를 보인 표적화 항암제 전달법

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KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015-10-14
신경모세포종이 발생했지만 생존하고 있는 어린 환자들은 암 자체뿐만 아니라 이들에게 투여되는 화학요법제의 독성 때문에 많은 고통을 겪고 있다. 그러나 미국 시카고에 위치한 일리노이대학의 과학자들은 화학요법제를 이용하더라도 독성을 감소시켜서 신경모세포종 환자들에게 도움이 될 수 있는 보다 표적화된 치료법을 개발했다. 이번 연구 결과는 2015년 ‘Clinical Congress of the American College of Surgeons’에 구두 발표되었다. 말초 신경계에 발생하는 약성 종양인 신경모세포종은 주로 흉부나 복부에서 고형암 형태로 나타난다. 신경의 가지들은 신체의 많은 부분에 뻗어 있기 때문에 신경모세포종은 인체의 다른 여러 부위에도 쉽게 전이될 수 있다. 저위험성 신경모세포종의 경우에는 자연적으로 사라지는 경우가 많지만 고위험도 신경모세포종의 경우에는 치료를 받아도 재발하여서 사망하게 되는 경우가 많다고 한다. 전체 아동암 중에서 신경모세포종은 약 7%를 차지하고 있지만, 악성이어서 아동 암 원인 사망에서는 15%를 차지하고 있다. 미국 암학회에 따르면, 매년 약 700명의 5세 이하의 어린이들에게 신경모세포종이 발병한다고 한다. 일반적으로 신경모세포종 환자들에 대한 치료는 종양에 대한 절제술과 이어진 수 차례의 화학요법제의 투여로 종양을 축소시키는 방식이다. 이렇게 축소된 종양에 대해서는 다시 절제술이 실시될 수 있다고 연구를 주도한 Bill Chiu 박사는 설명했다. 보다 암화된 조직을 외과의사가 절제할 수 있으며, 이 때에 환자의 생존 기회가 높아지고 재발 위험은 낮아진다고 한다. 좋은 소식은 현재의 치료법의 5년간의 생존율이 높다는 사실이다. 미국 암 협회에 따르면 위험이 낮거나 중간 수준의 위험의 신경모세포종의 어린 환자들의 90%가 6번째 또는 7번째 생일을 축하 받을 수 있다고 한다. 나쁜 소식은 화학요법제의 부작용이 크다는 사실이다. Chiu 박사는 “화학요법제는 일반적으로 정맥을 통하여 전신으로 유입된다. 이들 약물은 전신을 순환하기 때문에 전신의 모든 세포들이 화학요법제를 경험하게 된다. 화학요법제는 기본적으로 독이다. 당신은 이 독이 자신에게 해를 끼치지 전에 종양을 먼저 사멸시키기를 희망해야 한다”고 밝혔다. 미국 임상 종양학회에 따르면 어린 암환자들에게 발생하는 화학요법제의 만발효과(late effects)에는 심근병증, 신경병증, 불임, 성장 장애, 학습 장애, 2차 암 발생 등이 포함된다. Chiu 박사의 연구팀은 이러한 부작용을 줄이기 위한 보다 표적화된 화학요법제 전달 기술의 개발을 착수했다. 그는 “최종 목표는 신경모세포종 환자들에게 화학요법제 투여량은 늘리면서도 전신 독성은 감소시키는 약물 전달 기술을 개발하는 것”이라고 밝혔다. 연구팀의 표적화 약물 전달 기술에서는 종양의 중심부에 이식되는 장치가 이용된다. 이 장치는 화학요법제 함유 실크 스펀지를 담고 있다. 실크 섬유에 화학요법제가 결합되어 있으며, 연구팀은 여기서 약물이 유리되도록 조절했다고 한다. 이용되는 실크 섬유의 양은 유리되는 약물의 양에 따라서 결정되게 된다. Chiu 박사는 “실크는 오랫동안 인간들에게 이용되었다. 특정 수술용 봉합사도 실크로 만들어졌으며, 실크는 염증 반응이 조금 발생한다”고 설명했다. 연구팀은 부신에서 신경모세포종이 자라게 만든 마우스 모델들을 대상으로 2종의 화학요법제인 빈크리스틴(vincristine)과 독소루비신(doxorubicin)을 투여하면 어떤 반응이 나오는지를 조사했다. 이들 약물들은 같은 투여량을 다른 방식으로 전달하는 형태로 비교 시험되었다. 한쪽 마우스 그룹에서는 화학요법제가 정맥 투여되었으며, 다른 그룹에게는 종양의 중심에 실크 스펀지를 이식하여 화학요법제가 지속 방출되게 만들었다 약물 지속 방출 그룹에서는 투여량의 절반이 바로 유리되었고 나머지 절반은 20일 이상에 걸쳐서 유리되었다. 이어서 연구팀은 초음파 검사로 종양의 성장을 측정했다. 독소루비신의 경우에는 표적화 전달법이 정맥 투여보다 뛰어난 효과를 보이지 못했다. 그러나 빈크리스틴의 경우에는 표적화 전달법 투여 그룹이 정맥 투여 그룹보다 종양의 성장률이 훨씬 지연되는 것으로 나타났다. 정맥 투여 그룹에서는 종양의 크기가 1000mm3에 도달하기까지 10일이 소요되었지만 표적화 전달법에서는 30일이 소요되었다고 한다. Chiu 박사는 “이런 방식은 기존 전신 항암제 투여를 보조하는 방법이 될 것이다. 나는 전신 항암제 투여를 완전 대체할 것으로 보지는 않지만 전체 치료 계획에서 도움이 되는 보조 방법으로 기대한다”고 밝혔다. 다음 단계의 연구는 전달 방법, 투여량, 화학요법제 병용에 대하여 보다 최적의 설정을 찾기 위한 추가 전임상 시험이라고 하다. 최종적으로 연구팀은 신경모세포종 환자들에게 도움이 되는 다른 효과적인 치료법 선택권을 추가하기를 원하고 있다. Chiu 박사는 “지난 50년간 화학요법제 전달 방식에서는 거의 변화가 없었다. 투여 주기도 변하고, 투여량도 다양해졌지만 정맥 투여라는 점은 항상 동일했다. 그러나 이처럼 종양을 직접 향하는 표적화된 방법이 보조 요법이 되면 전신 독성을 감소시키고 2차 암 발생을 예방하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. chiu.jpg http://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151006192029.htm