국내 연구팀이 세계 최초로 담도암 진단·치료가 동시에 가능한 바이오방사성의약품을 개발해 화제다. 화제의 주인공은 한국원자력의학원(원장 김미숙) 이태섭 박사 연구팀.

연구팀은 담도암에서 암세포 발현인자인 L1세포부착분자(L1CAM:암세포 발현에 관여하여 세포의 증식과 이동, 성장에 영향을 주는 세포부착인자)가 많이 생기는 것에 착안해 L1세포부착분자에 특이적으로 결합하는 항체인 키메릭A10A3(L1세포부착분자(L1CAM)에 특이적으로 결합하는 마우스·인간 융합 항체)에 진단용 방사성동위원소 구리-64와 치료용 방사성동위원소 루테튬-177을 각각 붙여 진단·치료 컨버전스 바이오방사성의약품을 제조했다.
이어 연구팀은 담도암을 이식한 동물 모델을 대상으로 방사성동위원소 구리-64를 붙인 키메릭A10A3을 주사해 양전자를 방출하는 구리-64가 암세포에 모여 암의 크기와 위치를 면역 양전자방출단층촬영(면역PET) 영상을 통해 진단했다. 
또 방사성동위원소 루테튬-177을 붙인 키메릭A10A3을 주사해 루테튬-177이 내뿜는 베타선에 의해 암 세포가 파괴되는 방사면역치료 효과를 확인했고, 키메릭A10A3을 단독 주사하는 항체면역치료에 비해 종양의 크기가 90%이상 감소해 종양 성장이 억제되는 효과를 입증했다.

(그림 설명 : L1세포부착분자(L1CAM)를 표적할 수 있는 진단·치료 컨버전스 바이오방사성의약품을 이용하여 담도암을 이식한 동물 모델을 대상으로 면역 PET 영상을 획득한 결과 암의 위치를 확인하고 L1세포부착분자(L1CAM) 발현 정도를 정량적으로 평가할 수 있었다. 또한 방사면역치료를 통해 종양의 성장을 억제하고 세포사멸을 유도할 수 있다는 것을 확인하였다.)

이태섭 박사는 “연구에서 개발한 담도암 표적 방사면역진단제 및 방사면역치료제의 기능을 컨버전스 형태로 수행하는 컨버전스 바이오방사성의약품은 향후 다양한 종양 표적 신규 항체에 적용함으로서 새로운 영상 진단제 및 치료제 개발 활성화에 기여할 것으로 기대한다”며, “추가적인 연구를 통해 담도암 표적 방사면역진단제 및 방사면역치료제로서의 안정성과 유용성을 검증해 임상 적용 시, 담도암 환자에 대한 환자맞춤형 치료를 통해 표적치료에 대한 효과를 극대화할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
또 “이 같은 성과를 바탕으로 담도암의 진단과 치료가 가능한 새로운 진단·치료 컨버전스 바이오방사성의약품의 개발 및 임상적용 등 실용화 연구를 추진할 예정이다”고 덧붙였다.
이번 연구는 과학기술정보통신부에서 지원하는 ‘방사선기술개발사업’ 및 교육부에서 지원하는 ‘이공학개인기초연구사업’의 일환으로 수행됐다.

이번 연구성과는 국제 저명 종양 학술지 임상 종양 연구 학술지(Clinical Cancer Research) ‘Development of a Theranostic Convergence Bioradiopharmaceutical for Immuno-PET based Radioimmunotherapy of L1CAM in Cholangiocarcinoma Model‘라는 제목으로 2019년 7월 23일자 온라인판에 게재됐다.

한편 담도는 간에서 만들어진 담즙을 십이지장으로 보내는 관으로, 담도암은 초기에 별다른 증상이 없고 구체적인 증상이 나타났을 때는 이미 상당히 진행된 경우가 많아 치료에 어려움이 있어왔다.
방사면역치료는 방사선치료의 효과와 표적항체에 의한 면역작용의 효과가 결합한 치료를 말하며,   표적항체를 이용하여 암세포에만 선택적으로 방사선을 조사하게 되므로 정상세포에 미치는 방사선 영향을 최소화하여 암 치료에 높은 효과를 보이는 첨단 방사선치료 분야이다.
항체면역치료는 암세포의 수용체, 성장인자 등을 표적하는 단일 항체를 이용하여 종양 세포 신호전달의 차단, 세포 사멸을 유도하거나 추가적인 면역 작용을 통해 종양 세포 파괴를 유도하는 표적치료 방법으로 현재 해당 표적에 따라 다양한 치료용 항체가 개발, 승인되어 임상에 사용되고 있다.
[메디컬월드뉴스 김영신 기자]