융기원 연구팀, ecDNA 연구로 암세포 진단·치료 '신항로' 개척

[수원=이데일리 황영민 기자] 경기도·서울대학교 공동출연법인 차세대융합기술연구원(융기원) 소속 연구팀이 암세포 진단 및 치료에 새로운 길을 열 수 있는 연구결과를 발표했다.

암세포 성장에 중요한 역할을 하는 염색체외DNA(ecDNA)에 대한 연구결과는 지난달 14일 세계적인 학술지 ‘네이처 제네틱스(Nature Genetics, IF:31.7)’ 최신호에도 게재됐다.

ecDNA 연구를 진행한 공동연구팀. 왼쪽부터 차세대융합기술연구원 뇌신경공학 및 나노의학 연구실(서울대학교 병원 신경외과) 백선하 교수, 성균관대학교 약학대학 김훈 교수, 예일대학교 의과대학 신경외과 로울 버학 교수.(사진=차세대융합기술연구원)

5일 융기원에 따르면 융기원 뇌신경공학 및 나노의학 연구실 백선하 교수(서울대학교 병원 신경외과), 문효은 박사 및 성균관대학교 약학대학 김훈 교수, 김소연 석사 그리고 미국 예일대학교 의과대학 신경외과 로울 버학 교수 공동연구팀은 암세포의 확산을 촉진하는 염색체 외부에 붙어 있는 ecDNA(Extrachromosomal DNA)에 대한 연구를 진행했다.

이들은 초기 암 환자와 여러 차례 치료를 받은 환자들의 암세포를 비교, 8060개의 유전체 데이터를 분석해 초기 진단 단계와 치료가 진행된 후의 암세포에 어떤 차이가 있는지 연구했다.

연구 결과 암세포 속 ecDNA가 새로 발견된 암 보다 치료를 받은 암, 특히 항암 치료를 받은 암에서 더 자주 발견됐으며, 특정 환경에서 암 성장을 촉진하는 현상을 확인했다.

암세포는 영양이 부족하거나 항암 치료를 받는 등 불리한 환경에서도 살아남기 위해 더욱 빠르게 성장하려 하며, 이 과정에서 ecDNA와 같은 요소들이 암세포의 생존과 증식에 중요한 역할을 하는 것으로 확인됐다.

이는 ecDNA가 암세포가 성장하기 어려운 상황에서도 이를 돕는 핵심 요소임을 시사한다. 공동연구팀은 이러한 연구 결과를 바탕으로 ecDNA를 표적으로 삼는 새로운 암 치료 전략이 가능할 것으로 기대하고 있다.

김훈 성균관대 교수는 “ecDNA 분석을 통해 암 진단과 치료 전략에 기여할 수 있는 자료를 확보했다”며 “앞으로 ecDNA를 표적으로 삼는 항암제 개발에도 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

백선하 융기원 교수는 “ecDNA가 암세포의 진행과 치료 반응에 미치는 영향에 대한 연구가 암 예후를 개선할 수 있는 새로운 길을 제시할 것”이라며 “이를 통해 난치성 암의 치료 가능성을 높이는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.