암세포는 증식하는 과정에서 쉽게 저산소증 상태가 되고, 저산소증 암세포는 산소가 부족한 환경에서도 살아남아 악성도를 증가시키고 방사선 치료를 어렵게 하는 요인으로 알려져 치료효과를 높이기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다.
이런 가운데 한국원자력의학원(원장 김미숙) 김진수 박사팀(김은호, 고해영, 이승숙, 강혜진, 임상무 박사팀, 오송첨단의료산업진흥재단 유아람, 이재준, 강민경 박사팀)이 고지혈증 약인 아토르바스타틴을 방사면역치료제 방사성요오드-리툭시맙과 함께 투여하면 저산소증으로 인한 암치료 저항성을 억제해 치료효과를 30% 이상 높일 수 있다는 동물실험 결과를 발표해 관심이 모아지고 있다.

박사팀은 림프종 모델 쥐를 방사성요오드-리툭시맙 단독투여군, 방사성요오드-리툭시맙+아토르바스타틴 병용투여군으로 나눠 단일광자단층촬영(SPECT)으로 치료효과를 비교 관찰했다.
아토르바스타틴을 병용투여한 쥐는 종양에 침투되는 방사성요오드-리툭시맙이 단독투여군보다 20% 이상 증가했고, 종양 살상효과도 단독투여 했을 때 보다 30% 이상 증가했다.
박사팀은 아토르바스타틴을 투여했을 때 산소가 부족한 환경에서도 암세포가 적응할 수 있도록 하는 히프1 유전자(HIF-1α, 저산소증 유도인자)가 감소하며, 이는 아토르바스타틴이 세포 내 유전자 발현을 조절하는 마이크로알엔에이346(microRNA346)을 증가시켰기 때문에 나타난 결과라는 것도 확인했다.

<그림> 아토르바스타틴은 항암표적치료제인 리툭시맙의 암 조직 침투를 용이하게 하고, 산소 농도가 낮아 방사선 치료를 어렵게 만드는 저산소증 암세포의 치료 저항성 극복을 도와준다.

<그림> 고지혈증 치료제인 아토르바스타틴을 방사성요오드가 표지된 리툭시맙과 동시에 투여했을 때 암 치료효과가 증진되었으며, 최신 핵의학 분자영상 장비인 SPECT(단일광자단층촬영법)로 입증했다. 

현재 의학원은 국내에서 유일하게 고유기술로 제작한 방사면역치료제 방사성요오드-리툭시맙으로 난치성 림프종 임상연구를 진행하고 있다.
지난해 김진수 박사팀은 아토르바스타틴을 표적항암제 트라스투주맙과 함께 투여하면 인지기능을 떨어뜨리는 항암제의 부작용을 억제하고, 항암효과를 높일 수 있다는 연구성과를 발표한 바 있다.
김진수 박사는 “이번 병용치료 효과 입증으로 임상시험을 통해 방사성동위원소 및 방사선을 이용한 암 치료의 상용화를 앞당겨 국내 난치성 암환자들이 빠른 치료 혜택을 받을 수 있기를 바란다”고 밝혔다.

이번 연구는 국제 암 학술지 저널 캔서즈(Cancers) 2020년 5월 11일자 온라인판에 ‘Inhibition of HIF-1αby Atorvastatin During 131I-RTX Therapy in Burkitt’s Lymphoma Model’라는 주제로 게재됐다. 
이번 연구는 과학기술정보통신부에서 지원하는 ‘뇌질환 극복 방사선 의학 선도기술 개발’및 ‘방사성 동위원소 응용연구 인프라 구축 및 운영’의 일환으로 수행됐으며, 지난 2016년 7월에 국내특허[아토르바스타틴을 유효성분으로 포함하는 항체의 종양 침투력 증진용 조성물 및 이의 용도 (등록번호: 10-1637689)]로 등록됐다.

한편 방사면역치료는 방사선치료 효과와 표적항체에 의한 면역작용 효과가 결합한 치료로 표적항체를 이용해 암세포에만 방사선을 조사해 정상세포에 미치는 방사선 영향을 최소화하여 암 치료 효과가 높은 첨단 방사선치료 분야이다.
마이크로알엔에이(microRNA)는 세포 내 유전자 발현을 조절하는 인자로서, 하나의 마이크로알엔에이는 수백 개의 다른 표적 유전자를 조절하므로 항암 치료제 개발의 타겟으로 활발히 연구되고 있다.
[메디컬월드뉴스 김영신 기자]