획기적인 연구로 약물 내성 백혈병에 대한 정밀 치료법이 가능해졌습니다.

Duke-NUS 의대의 과학자들과 그들의 협력자들은 동아시아인들 사이에서 흔히 발견되는 유전적 변이를 발견했는데, 이는 약물 내성에 기여하고 만성 골수성 백혈병 환자의 암세포가 공격적으로 성장하는 것을 촉진합니다. 이를 해결하기 위해 이 팀의 선구적인 접근 방식은 MCL-1이라는 단백질의 작용을 억제하는 것을 포함하며, 실험실 연구에서는 기존 치료법에 내성이 있는 암세포를 효과적으로 죽이는 데 유망한 결과가 나타났습니다. Leukemia 저널에 게재된 이러한 연구 결과는 암 환자를 위한 정확하고 효과적인 치료법을 개발하기 위해 유전적 프로파일링이 중요하다는 것을 보여줍니다.

인간 암의 6분의 1은 유전적 변이를 품고 있지만, 그것이 치료 결과에 어떤 영향을 미치는지 확립한 연구는 거의 없습니다. 연구팀은 백혈병 환자에게 영향을 미치는 유전적 변이에 집중하여 이 질문에 답하고자 했습니다.

2020년 백혈병(혈액암)은 전 세계 모든 신규 암 사례의 약 2.5%, 사망자의 3.1%를 차지했습니다. 이 중 만성 골수성 백혈병(CML)은 주로 혈액 세포를 생성하는 골수에 영향을 미치는 하위 유형입니다.

듀크-NUS 과학자들은 싱가포르 종합병원과 잭슨 연구소를 포함한 파트너들과 협력하여 중국인, 일본인, 한국인을 포함한 동아시아 지역 인구에서 공통적인 유전적 변이를 가진 최초의 전임상 모델을 개발했습니다. 이 지역 사람들의 약 12~15%는 BCL-2 상호작용 사망 매개체(BIM)라는 단백질에서 유전적 변이를 가지고 있는데, 이는 손상되거나 원치 않는 세포를 제거하기 위해 세포 사멸을 조절하는 데 중요합니다. 많은 암 치료법이 이 과정을 유발하여 종양 세포를 파괴합니다.

그런 다음 연구자들은 특별히 설계된 임상 전 모델을 사용하여 일련의 실험을 수행하여 이러한 변화가 BIM 단백질의 대체 버전을 생성하는 결과를 가져오고, 이는 암세포가 세포 사멸을 회피하는 데 도움이 된다는 것을 보여주었습니다. 결과적으로 종양 세포는 더 오래 생존하고 더 공격적으로 증식할 수 있어 질병 진행에 기여합니다.

만성 골수성 백혈병에 대한 가장 일반적인 치료법 중 하나는 티로신 키나제 억제제로 알려진 약물 계열이며, 이마티닙은 가장 널리 사용되는 약물 중 하나입니다. 그러나 BIM 변형이 있는 환자는 종종 이마티닙에 잘 반응하지 않으며, 이 치료법으로 죽는 암세포가 적습니다.

Duke-NUS 암 및 줄기세포 생물학 프로그램의 연구원이자 이 연구의 첫 번째 저자인 Giselle Nah 박사는 다음과 같이 말했습니다.

"우리는 BIM 변형이 있는 백혈병 세포가 BIM 변형이 없는 세포보다 생존율이 더 높다는 것을 발견했습니다. 구체적으로, 이 세포들은 이마티닙이 일반적으로 유도하는 세포 사멸에 저항성이 있었습니다. 이 저항성 덕분에 백혈병이 더 공격적으로 진행될 수 있었습니다."

이런 메커니즘을 더 깊이 파헤치기 위해 연구팀은 고급 프로파일링 기술을 사용하여 다양한 암세포가 생존을 위해 다양한 단백질에 어떻게 의존하는지 연구했습니다.

Duke-NUS 암 및 줄기세포 생물학 프로그램의 연구원인 공동 제1저자 Yu Mengge 박사는 다음과 같이 말했습니다.

"우리는 BIM 변형이 있는 백혈병 세포가 살아남기 위해 MCL-1이라는 단백질에 크게 의존한다는 것을 발견했습니다. 이 중요한 발견은 이마티닙 내성 암 세포에서 새로운 더 효과적인 치료법으로 표적으로 삼을 수 있는 잠재적인 취약성을 보여주었습니다."

Duke-NUS 암 및 줄기세포 생물학 프로그램의 임상 과학자이자 이 연구의 수석 저자인 Ong Sin Tiong 교수는 다음과 같이 말했습니다.

"우리가 배운 것을 바탕으로, 우리는 MCL-1 차단제와 이마티닙을 결합한 새로운 치료법을 시도했습니다. 이 조합은 이마티닙만을 사용하는 것보다 내성 백혈병 세포를 죽이는 데 훨씬 더 효율적이었기 때문에 결과는 고무적이었습니다. 이는 MCL-1을 표적으로 삼는 것이 BIM 변형이 있는 만성 골수성 백혈병 환자에서 발견되는 내성을 해결하는 데 도움이 되어 질병 진행 가능성을 줄일 수 있음을 나타냅니다."

이런 차이가 있는 환자에게 이번 발견은 획기적인 변화가 될 수 있습니다.

Duke-NUS 부교수이자 싱가포르 종합병원과 싱가포르 국립암센터의 혈액학과 수석 컨설턴트인 찰스 추아는 이 연구에 협력했습니다. 그는 다음과 같이 말했습니다.

"가능한 한 일찍 적절한 암 치료를 받는 것은 환자의 결과와 삶의 질을 개선하는 데 중요합니다. 동아시아 인구에서 BIM 변이가 널리 퍼져 있기 때문에 암 치료에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 저희의 연구 결과에 따르면 진단 시 이 변이에 대한 유전자 검사를 통해 보다 공격적인 치료로 혜택을 볼 수 있는 환자를 식별하여 결과를 개선할 수 있습니다."

이러한 발견은 BIM 단백질을 활성화하여 종양 세포를 죽이는 방식으로 치료하는 특정 유형의 폐암과 같은 다른 암에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 과학자들은 이 분야에서 추가 연구를 수행하여 더 많은 환자에게 정밀 의학의 이점을 제공하기를 바라고 있습니다.

Duke-NUS는 의학 교육 분야의 글로벌 리더이자 생물의학 연구 강국으로, 기초 과학 연구와 실무적 노하우를 결합하여 흔한 질병에 대한 이해를 높이고 싱가포르와 세계 각국의 사람들의 삶을 개선하기 위한 새로운 치료법을 개발합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241108113735.htm