생존율의 뚜렷한 향상 없이 몇십 년간 답보상태에 머무르고 있는 연골육종의 새로운 치료방법에 대한 근거가 제시됐다. 서울대학교 생명과학부 김진홍 교수 연구진과 국립암센터의 강현귀 교수 연구진은 “A system-level approach identifies HIF-2α as a critical regulator of chondrosarcoma progression” 논문을 통해 연골육종의 표적 항암치료에 관한 연구를 발표했다고 전했다.
연골육종은 골격계나 비골격계에서 모두 발생 가능한 연골조직의 성질을 갖는 희귀난치성 악성 종양이다. 연골육종은 화학요법 및 방사선 항암치료의 효과가 크지 않기 때문에 외과적 수술을 통한 종양 주변의 넓은 범위를 절제하는 것이 최우선적인 치료방법이다. 만약 종양을 절제할 범위가 불분명할 경우 전이의 위험성을 줄이고자 팔, 다리를 절단하는 경우도 있다. 연골육종은 다른 암들에 비해 연구가 활발하지 않아 표적 치료법이 전무한 실정으로, 수십년간 환자의 생존율 향상이 거의 이뤄지지 않고 있다. 따라서 연골육종의 치료에 있어 기존의 항암제의 한계를 극복할 수 있는 표적항암제를 개발하는 것이 생존율을 높이기 위한 돌파구이다. 최근 국내 연구진이 연골육종의 진행과 전이에 중요한 핵심 인자를 규명하여 연골육종의 표적 항암치료제를 위한 타겟 물질을 세계 최초로 제시하였다.
연구진은‘히프투알파 (HIF-2α)’라고 불리는 전사인자가 연골육종의 악성화를 조절하는 핵심 인자라는 사실을 규명하였다. 히프투알파는 연골육종세포의 성장을 촉진하고 세포를 둘러싸고 있는 두꺼운 기질층을 분해하여 주변 조직으로의 침투 능력을 증가시켜 멀리 떨어진 조직으로의 전이를 유도하였다. 특히 이 연구는 히프투알파가 연골육종 환자의 절반 이상에서 발견되는 IDH 유전자의 돌연변이와 높은 연관성이 있음을 규명하였다. 연구진들은 히프투알파 저해제와 함께 독소루비신(아드리아마이신)이나 시스플라틴과 같은 항암제를 투여하였을 때, 항암제에 대한 민감도를 높여 연골육종 세포의 사멸을 더 잘 유도한다는 것을 확인하였다. 특히 히프투알파 저해제와 함께 투여한 항암제는 서로 시너지 효과를 일으켜 연골육종의 성장과 폐로의 전이를 감소시켜 극대화된 항암효과를 가져오는 것을 확인하여 기존의 항암제의 한계를 극복할 수 있는 전략을 제시하였다. 서울대학교 생명과학부 김진홍 교수 연구진이 국립암센터의 강현귀 교수 연구진과 함께 시행한 이번 연구는 서경배과학재단, 보건복지부 암정복추진연구개발사업 등의 지원으로 수행되었으며, 연구결과는 네이처 커뮤니케이션誌에 2020년 10월 6일 자로 게재되었다.
본 성과는 그동안 존재하지 않았던 연골육종에 새로운 치료법을 제시한 것에 있어 의의가 있다. 특히 기초생물학적 기전에 기반한 새로운 발견이라는 점에서 의미가 있을 뿐만 아니라, 실질적인 연골육종의 치료 가능성을 제시한 것에 있어서도 큰 의미가 있다. 또한, 본 연구진은 실제 임상에 적용할 수 있는 치료법으로 발전시키고자 히프투알파를 조절하는 상위 인자에 관한 후속연구를 진행하고 있어, 더 폭넓은 치료 표적 인자에 대한 규명이 가능할 것으로 보인다.
서울대학교 생명과학부 김진홍 교수는“연골육종 환자의 유전체와 전사체 분석을 통해 연골육종의 진행에 특이적으로 관여하는 표적 인자를 찾아 전임상 단계까지 진행한 연구”라고 의의를 표했다. 또한, 국립암센터 강현귀 교수는“연골육종의 재발과 전이 억제를 위한 표적 항암치료제가 개발되면 환자들의 생존율을 크게 높이는데 기여할 수 있을 것이다”라며 기대했다.