자연의 설계로 돌아가는, 부작용이 적은 차세대 암 유전자치료
암억제유전자치료 목차
암 유전자치료의 개요
암 유전자치료는 인간이 원래 가지고 있는 암 억제 유전자의 기능을 되살려 암의 성장을 억제하는 치료법입니다.
손상된 암 억제 유전자를 체내에 정맥 투여하여 정상 기능을 회복시키고, 암세포의 증식을 정지하거나 자연적인 세포 사멸(자살)을 유도합니다.
이 치료에서는 암세포에만 선택적으로 유전자를 전달하기 위해 안전성이 검증된 바이러스 벡터와 EPR(Enhanced Permeability and Retention) 효과를 활용합니다.
즉, 암세포에 유전자를 정확히 전달할 수 있도록 돕는 ‘운반자(Vector)’ 기술을 사용하는 것입니다.
암억제유전자치료의 장점
- 신체 친화적 치료: 인체 본연의 기능을 회복시키는 원리를 사용하므로 부작용과 고통이 적습니다.
- 병용치료에 유리: 항암제나 방사선치료와 함께 사용할 경우 치료 효과가 상승할 수 있습니다.
- 일상생활 가능: 입원 치료가 필요하지 않으며, 통원 치료로 진행할 수 있습니다.
- 진행성 암에도 적용 가능: DDS(Drug Delivery System) 효과로 유전자가 암세포에 집중되어 전달되기 때문에, 전이성 암(말기암, 스테이지 IV)에도 적용할 수 있습니다.
암과 유전자의 관계
우리의 세포는 끊임없이 분열하며 새로운 세포로 교체됩니다.
이 과정에서 유전자가 복제되는데, 지속적인 스트레스나 자외선, 화학물질 등의 자극으로 유전자가 손상되면 복제 오류(돌연변이)가 발생합니다.
보통은 손상된 유전자를 복구하는 ‘회복 유전자’가 존재하지만, 이 유전자마저 망가지면 문제는 심각해집니다.
회복 기능을 잃은 세포는 이상 복제를 멈추지 못하고, 자기 파괴(세포 자살) 명령을 수행하지 못해 무한히 증식하게 됩니다.
이것이 바로 암세포의 시작입니다.
암억제유전자의 역할
암억제유전자는 정상세포가 암으로 변하는 것을 막는 핵심 유전자입니다.
이 유전자가 생산하는 단백질(암 억제 유전자 산물)은 세포의 이상 신호를 감지하고 다음과 같은 방식으로 암화를 억제합니다.
1️⃣ 세포의 증식 정지
비정상적인 세포 분열을 멈추게 하여 암세포의 확산을 차단합니다.
2️⃣ 손상된 세포 기능 회복
DNA 복구 메커니즘을 활성화하여 유전적 손상을 복원합니다.
3️⃣ 세포 자살 유도(Apoptosis)
회복 불가능한 세포에는 스스로 사멸 명령을 내려 암세포 생성을 막습니다.
암억제유전자가 손상되면 생기는 문제
암억제유전자가 고장나면 세포는 자가 제어 능력을 잃고 다음과 같은 현상이 발생합니다.
- 무한 증식(Self-proliferation): 스스로 멈추지 못하고 끊임없이 분열
- 침윤과 전이(Metastasis): 주변 조직으로 퍼지고 다른 기관으로 이동
- 악액질(Cachexia): 정상 세포의 영양을 빼앗아 체력을 급격히 약화시킴
EPR효과를 이용한 표적 유전자치료
EPR(Enhanced Permeability and Retention) 효과는 암 유전자치료의 핵심 원리 중 하나입니다.
암세포는 빠르게 성장하기 위해 새로운 혈관(신생혈관)을 만들어 주변의 산소와 영양분을 흡수합니다.
이때 암의 신생혈관은 정상 혈관보다 벽이 거칠고, 100~200nm 크기의 미세한 틈이 존재합니다.
기존 항암제나 유전자 약물은 분자 크기가 작아(1nm 이하) 이 틈을 통과해 정상 세포까지 침투, 부작용을 일으켰습니다.
하지만 EPR 효과를 이용하면 약물이나 유전자의 입자를 100nm 크기로 조절하여, 정상 혈관에서는 통과하지 못하고 암세포의 신생혈관에서만 선택적으로 누출되도록 설계할 수 있습니다.
그 결과, 약물은 암세포 주변에만 머물며 정상 조직을 손상시키지 않습니다.
이 혁신적인 원리는 일본 구마모토대학의 마에다 히로시 박사가 발견하였으며, 현재 세계적으로 주목받는 표적 암 치료기술의 기반이 되었습니다.
암억제유전자치료의 의의
암억제유전자치료는 단순히 암세포를 공격하는 치료가 아니라,
손상된 인체의 유전자 기능을 복원해 스스로 암을 억제하게 만드는 근본적인 치료법입니다.
광면역치료와 혈관내치료 시 같이 병용해서 할 경우 시너지가 극대화되어 유의미한 치료 결과를 만들어내고 있습니다.
티시바이오 협력병원 : 맞춤형 암억제유전자치료 프로그램
협력병원인 오사카 린쿠메디컬클리닉에서는 암의 근본적인 원인이 되는 유전자 변이에 직접 작용하는 고도화된 암 유전자 치료를 제공합니다. 환자 개개인의 암세포 특성에 맞춰 다양한 암억제유전자 및 표적 유전자를 조합, 암세포의 사멸을 유도하고 증식을 억제하는 개인 맞춤형 치료를 설계합니다.
핵심 치료 암억제유전자 소개
일본 내에서도 오사카 린쿠메디컬클리닉은 암의 발생 및 증식 메커니즘에 대응하기 위해 암억제유전자의 종류를 가장 많이 보유하고 있으며, 다음과 같은 다양한 유전자를 치료에 활용합니다.
🧬 p53 (게놈의 수호자): 유전자 사령탑
| 역할 | 가장 대표적인 암 억제 유전자로, 세포의 위험 신호를 감지하여 암을 억제하는 ‘사령탑’ 역할을 합니다. ‘게놈의 수호자’라고도 불립니다. |
| 기능 | ■ 손상된 DNA 복구 ■ 비정상적인 세포 증식 억제 ■ 회복 불가능한 세포의 자살(아포토시스) 유도 |
| 티시바이오 치료 전략 | 일부 암세포는 p53의 기능을 무력화하는 단백질(예: MDM2)을 만듭니다. 티시바이오 협력병원에서는 p53 투여 전, 이러한 저해 단백질을 먼저 억제하는 유전자를 투여하여 p53 본래의 강력한 암 억제 기능이 100% 발휘되도록 치료 프로그램을 실행합니다. |
🧬 TRAIL : 암세포 선택적 공격
| 역할 | 종양괴사인자(TNF) 계열의 면역 전달 물질입니다. |
| 기능 | ■ 정상 세포에는 거의 영향을 주지 않고 암세포 표면에만 선택적으로 결합합니다. ■ 암세포에 결합하여 강력한 세포 자살(아포토시스) 신호를 전달합니다. ■ NK세포치료 등 다른 면역요법과 병용 시 치료 효과를 강화하는 시너지가 있습니다. |
🧬 p16 : 암세포 초기 대응
| 역할 | 세포주기 조절에 중요한 역할을 하는 암 억제 유전자입니다. |
| 기능 | ■ 세포주기를 강제로 멈추고 세포 노화를 유도하여 비정상적인 세포 증식을 초기에 방지합니다. ■ 폐암, 췌장암, 신장암, 유방암 등 다양한 암에서 기능이 망가진 경우가 많습니다. ■ p53 등 다른 유전자와 병용 투여하여 치료 효과를 높입니다. |
🧬 CDC6 : 암세포 증식 억제
| 역할 | CDC6는 세포 증식을 촉진하는 단백질로, 대부분의 암세포에서 과잉 발현됩니다. |
| 기능 | ■ 암세포 증식의 핵심 고리인 CDC6 단백질의 발현을 저해(shRNA 활용)합니다. ■ 이를 통해 암세포의 증식을 정지시키고 세포 자살을 유도합니다. |
🧬 PTEN : 암원유전자(AKT) 조절
| 역할 | 세포 증식과 생존에 관여하는 암원유전자 ‘AKT’의 작용을 제어하는 핵심 효소입니다. |
| 기능 | ■ PTEN에 변이나 결손이 생기면 AKT가 활성화되어 암 증식이 가속화됩니다. ■ 정상적인 PTEN 유전자를 투여하여 암세포 증식의 브레이크 역할을 복원시킵니다. ■ 전립선암, 췌장암, 유방암, 대장암 등에서 이상이 많이 보고됩니다. |
🧬 Rb : 암세포 분열 제어
| 역할 | 망막아세포종(Retinoblastoma) 연구에서 최초로 발견된 암 억제 유전자입니다. |
| 기능 | ■ 세포 분열이 무한정 진행되는 것을 억제하는 제어 기능을 합니다. ■ 이 유전자에 이상이 생기면 세포가 통제 불능 상태로 분열하며 증식합니다. ■ 폐의 소세포암, 골육종 등에서도 이상이 많이 발견됩니다. |
🧬 CDK4 (억제): 복합적 암 형성 억제
| 역할 | 이 유전자의 돌연변이는 p16, Rb 유전자와 연관되어 다양한 암 형성에 관여합니다. |
| 기능 | ■ p16, Rb 유전자 치료의 효과를 높이기 위해 병용 투여하는 경우가 많습니다. ■ FDA 승인 유방암 치료제(리보시클리브)의 표적이기도 하며, 연부육종 등 희귀암 치료에도 적용됩니다. |
🧬 PSMD10 (간키린): 암 억제 시너지
| 역할 | p53, Rb, PTEN과 같은 주요 암 억제 유전자들이 제 기능을 하도록 돕는 보조 유전자입니다. |
| 기능 | ■ 단독 사용보다는 p53이나 Rb와 조합할 때 암 억제 효과를 극대화할 수 있습니다. |
🧬 MDM2 (억제): p53 기능 활성화
| 역할 | MDM2는 p53의 기능을 억제하는 대표적인 단백질입니다. |
| 기능 | ■ 암세포에서 과잉 발현된 MDM2 유전자의 활동을 억제합니다. ■ 이를 통해 MDM2에 묶여 있던 p53을 해방시켜, p53이 정상적으로 암 억제 기능을 수행하도록 돕습니다. |
🧬 KRAS (억제): 세포 증식 신호 차단
| 역할 | 세포 증식 신호(EGFR 등)를 핵으로 전달하는 ‘가속 페달’ 역할을 하는 유전자입니다. |
| 기능 | ■ KRAS 유전자에 변이가 있는 암(특히 췌장암, 폐선암, 대장암)은 일부 분자 표적치료제에 반응하지 않는 경우가 많습니다. ■ 유전자 치료를 통해 KRAS의 비정상적인 증식 신호를 억제하는 것을 목표로 합니다. |
암억제유전자치료 대상 (적응증)
일부 특수 암 및 소아암을 제외한 대부분의 고형암이 치료 대상이 됩니다.
본원의 유전자 치료는 약 40분 정도의 외래 링거 주사로 진행됩니다.
따라서 체력적 부담이 적어, 식사를 잘하지 못하시거나 보행이 어려운 환자분도 편안하게 치료를 받으실 수 있습니다.
[주요 대상 암종]
대장암, 직장암, 십이지장암, 췌장암, 식도암, 위암, 간암, 신장암, 담관암, 방광암, 전립선암, 갑상선암, 멜라노마(흑색종), 폐암, 유방암, 자궁체암, 자궁경부암, 난소암, 구강암, 후두암, 인두암 등
이 외에도 전이암, 재발암, 다발성암 등 말기암 환자분들에게도 적용이 가능합니다.
치료 대상 적용에 대해 궁금하다면 상담을 받아보시길 바라겠습니다.