방사선을 쪼여도 잘 죽지 않는 후두암의 방사선 치료효율을 높일 수 있도록 치료효과를 미리 예측할 수 있는 분자진단 기술이 개발되어 주목된다.

후두암은 흡연자에게서 많이 발생하는 암으로 후두의 발성기능 보호를 위해 방사선 치료가 주로 시행되며, 일부 환자들의 경우 방사선 치료가 잘 듣지 않아 치료효과에 한계가 있었다.

한국원자력의학원(원장 조철구) 김재성 박사팀은 종양 발생과 관련이 있는 특정 결합 단백질(ERp57*-STAT3**)이 후두암 환자 암세포에 많이 나타나 있으면 방사선에 대한 내성이 강하다는 것을 규명했다.

연구팀은 ‘소포체 스트레스 단백질(ERp57)’이 방사선 치료 시 내성에 관여하는 ‘암핵심 전사인자 단백질(STAT3)’의 활성을 증가시켜 암치료 효율을 떨어뜨린다는 사실을 밝혔다.

또한 이 과정에서 ‘단백질 중합효소 연쇄반응 기법(단백질 PCR기법)’이라는 새로운 방법을 활용하여 간편하게 후두암 환자 암세포에서 종양 발생과 관련이 있는 특정결합 단백질(ERp57-STAT3)의 발현을 확인할 수 있는 기술을 개발했다.

‘단백질 중합효소 연쇄반응 기법(단백질 PCR기법)’은 항원과 반응하면 붉은 색을 띠도록 항체 단백질을 특수처리해 종양 발생과 관련이 있는 특정결합 항원 단백질(ERp57-STAT3)의 존재여부를 시각적으로 쉽게 확인할 수 있는 기법.

실제로, 연구진은 후두암 환자군(106사례)에 대해 ‘단백질 중합효소 연쇄반응 기법(단백질 PCR기법)’을 시행하여 종양 발생과 관련이 있는 특정 단백질(ERp57-STAT3) 결합이 높은 환자군의 방사선 치료 예후가 좋지 못함을 확인했다.

이번 연구는 미래창조과학부에서 지원하는 ‘방사선암원천연구활성화사업’ 및 ‘방사선기술개발사업’의 일환으로 수행됐다.

연구결과는 2014년 10월에 국내특허 출원을 완료했고 국제특허(미국)로도 출원할 예정이며, 국제 암 생물학 학술지 온코타깃(Oncotarget, 논문피인용지수=6.63) 2015년 1월호에 게재됐다.

특허명칭은 후두암 또는 후두암의 방사선 저항성의 진단을 위한 조성물 및 진단방법(출원번호: 10-2014-0145085)

김재성 박사는 “후두암으로 방사선 치료를 받는 환자에 대해 간단한 진단만으로도 방사선 치료 효과 예측이 가능하며, 후두암 재발을 30%이상 감소시킬 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
연구팀은 이번 방사선 저항성 분자진단 기술개발을 바탕으로 후속연구를 진행하여 임상적용 상용화 기술을 3년 이내에 개발할 예정이다.