암환자 근육·지방 소멸 '악액질' 잡은 KAIST…환자 생존율 높였다

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내 연구진이 암 환자의 근육과 지방을 급격히 소모시키는 치명적 합병증 '암 악액질(Cancer-associated cachexia)'의 원인을 뇌에서 찾고 이를 차단하는 RNA(리보핵산) 기반 치료전략을 제시했다.

한국과학기술원(카이스트·KAIST)은 의과학대학원 송민호·김진국 교수팀이 교원창업기업 토르 테라퓨틱스와 공동연구를 통해 뇌에서 식욕과 에너지 소비를 조절하는 핵심 단백질인 'GFRAL'의 작동을 억제해 암 악액질을 치료할 수 있는 새로운 원리를 규명했다고 2일 밝혔다.

암 악액질은 전체 암 환자의 50~80%에서 나타나는 대표적인 합병증으로, 환자는 암세포가 몸의 대사체계를 교란해 충분히 음식을 먹어도 체중과 근육, 지방이 지속적으로 감소하고 심한 쇠약을 겪게 된다.

이로 인해 항암치료 효과가 떨어지고 치료를 중단하는 사례가 늘어 생존율에도 악영향을 미친다. 하지만 현재 치료제는 식욕을 일시적으로 높이는 수준에 머물러 근육 손실과 대사 이상을 근본적으로 막는 데 한계가 있다.

이번에 연구팀은 암 악액질의 핵심 원인이 몸이 아닌 뇌에 있다는 점에 주목하고 암세포가 분비하는 신호 단백질인 GDF15가 뇌간의 수용체 GFRAL과 결합하면 "먹지 말고 몸에 저장된 근육과 지방을 에너지원으로 사용하라"는 신호가 전달되고 이 과정에서 근육과 지방이 빠르게 소모되는 사실을 확인했다.

이어 연구팀은 안티센스 올리고뉴클레오타이드(ASO·특정 유전자의 작동을 선택적으로 막는 RNA 기반 유전자 치료기술)를 이용해 GFRAL 유전자의 발현을 RNA 단계에서 억제하는 치료제를 개발했다.

연구팀 관계자는 "암세포가 보내는 '몸을 말라가게 하라'는 명령을 받아들이는 스위치를 꺼버린 것"이라며 "기존처럼 단백질을 억제하는 방식이 아닌 GFRAL 자체가 만들어지지 않도록 해 악액질을 일으키는 신호를 원천 차단한 것이 핵심이다"고 설명했다.

연구팀이 암 악액질이 진행 중인 실험쥐에 치료제를 투여해 효능을 검증한 결과, 근육과 지방 손실이 크게 줄었고 무너졌던 대사 기능도 회복되는 것으로 확인됐다.

특히 질환이 상당히 진행된 뒤 치료를 시작했음에도 연구 종료 시점인 약 50일 기준 생존율은 치료제를 투여하지 않은 그룹이 20%에 그친 반면 GFRAL ASO 투여군은 90%를 기록해 뚜렷한 차이를 보였다.

이번 연구는 단순히 식욕을 높여 체중을 늘리는 기존 치료와 달리 몸을 쇠약하게 만드는 뇌 신호 자체를 차단했다는 점에서 의미가 크다.

연구팀은 근육 손실과 대사 이상을 동시에 개선한 만큼 향후 항암치료와 병행할 경우 환자의 삶의 질은 물론 치료 효과와 생존율까지 높일 수 있는 새로운 항암 보조치료 전략으로 활용될 것으로 기대하고 있다.

연구 결과는 국제학술지 '셀 리포트 메디신(Cell Reports Medicine)'에 지난달 27일 게재됐다. 연구에는 KAIST 의과학대학원 홍현정 박사와 토르 테라퓨틱스 이민희 박사, KAIST 의과학대학원 박민성 박사가 공동 제1저자로 참여했고 송민호 교수와 김진국 교수가 공동 교신저자를 맡았다.

송민호 교수는 "기존 치료제가 식욕을 일시적으로 높이는 데 그쳤다면 이 연구는 뇌간의 핵심 수용체를 RNA 수준에서 직접 표적해 암 악액질의 근본 원인을 억제했다는 점에 큰 의미가 있다"며 "후속 비임상 연구와 생산·품질관리 체계를 구축해 2030년 암 환자를 대상으로 임상개발에 착수하는 것이 목표"라고 말했다.


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