전이성 폐암을 진단하는 동시에 치료하는 방법을 국내 연구진이 찾아냈다.이성수 한국기초과학지원연구원(KBSI) 광주센터 책임연구원과 연구팀은 국립순천대의 김종진 의생명과학과 교수, 장동조 약학과 교수팀과 함께 ‘헴 산소화효소 2(Heme oxygenase 2, HO2)’를 전이성 암의 바이오 마커이자 항암제의 표적으로 활용할 수 있다는 연구 결과를 발표했다.

HO2는 혈액에서 산소와 결합하는 ‘헴(Heme)’ 성분을 분해하는 효소로, 세포 항상성 유지에 중요하고, 활성산소를 제거하는 과정에도 관여하는 것으로 알려졌다. 종양 줄기세포의 추적과 치료를 위한 바이오 마커로 보고된 바 있다.

순천대 연구진은 전이성 암에서 HO2 단백질의 발현이 증가하는 것을 확인하고, HO2에 특이적으로 결합하는 형광물질 ‘타이니어(Tumor-initiating cell near-infrared probe, TiNIR)’를 개발했다. 이 형광물질은 종양 줄기세포의 기능을 억제한다는 사실도 확인됐다. 세포 내 형광물질의 농도가 높아질수록 HO2가 더 억제되고, 결국 활성산소가 쌓여 세포가 사멸했다.
타이니어는 또 표적과 결합했을 때 근적외선 영역의 빛을 내기 때문에 전이성 암 추적에 활용할 수 있다고 한다. 연구팀은 진단과 치료가 동시에 가능한 ‘테라그노시스(theragnosis)’ 기술이라고 부른다. 테라그노시스는 치료를 뜻하는 테라피(therapy)와 진단을 뜻하는 디아그노시스(Diagnosis)의 합성어다.

김종진 교수는 “새로운 전이암 바이오마커 HO2와 선택적 억제제인 타이니어를 활용한 치료법으로 암 환자의 절반 이상이 겪는 암 전이를 관리할 수 있을 것으로 기대한다”며 “향후 암 예방과 진단, 치료 전략에 새로운 패러다임이 될 것으로 보인다”고 말했다.
이번 연구 결과는 최근 국제 학술지 ‘바이오머티리얼즈 리서치(Biomaterials Research)’ 온라인 판에 게재됐다.