케이스 웨스턴 리저브 대학교에서 개발된 새로운 표적 치료법은 많은 환자들이 생명을 구할 수 있는 치료를 중단하게 만드는 심각한 구강 건조증 없이 진행성 전립선암을 치료할 수 있을 것으로 보입니다. 초기 시험 결과, 이 치료법은 종양을 효과적으로 표적화하면서 침샘과 눈물샘에 대한 손상을 훨씬 줄이는 것으로 나타났습니다.
진행성 전립선암을 앓는 많은 남성들에게 가장 유망한 치료법 중 하나는 심각한 부작용을 동반합니다. 바로 극심한 구강 건조증으로 인해 음식을 먹거나 삼키거나 말하는 데 어려움을 겪을 수 있다는 것입니다.
케이스 웨스턴 리저브 대학교의 연구진은 항암 효과는 유지하면서도 이 심각한 부작용을 유발하는 손상을 크게 줄인 새로운 치료법을 개발했다고 밝혔습니다.
실험적 치료법, 기술 된 분자 영상 및 생물학 저널에 발표된 이 연구는 기존 약물과 마찬가지로 전립선암 세포의 동일한 단백질을 표적으로 삼지만, 재설계된 분자를 사용하여 종양을 정확히 찾아내고 건강한 전립선은 보호합니다.
이 치료법은 방사성 리간드 치료법이라는 정밀 의학의 한 유형을 기반으로 합니다. 이 치료법에서는 방사성 물질을 표적 분자에 부착하여 전립선암 세포에 고농도로 존재하는 단백질인 전립선 특이 막 항원(PSMA)을 찾아냅니다. 이 화합물이 종양에 도달하면 방사선이 암세포를 내부에서부터 파괴하는 데 도움을 줍니다.
PSMA 표적 방사성 리간드 치료는 신체 전체의 암세포를 선택적으로 찾아낼 수 있기 때문에 종양학 분야에서 "스마트 폭탄"에 비유되곤 합니다. 이 치료법은 전립선암이 전이되어 다른 치료법에 반응하지 않는 말기 전립선암 남성 환자들에게 가장 유망한 치료 옵션 중 하나로 떠오르고 있습니다.
하지만 중대한 문제점이 있습니다. PSMA는 침샘과 눈물샘에도 존재합니다. 방사성 의약품이 이러한 조직에 축적되면 심각한 손상을 일으켜 만성적인 구강 건조증과 안구 건조증을 유발할 수 있습니다. 일부 환자의 경우, 지속적인 통증, 삼키기 어려움, 말하기 어려움이 너무 심해져서 암 조절에 도움이 되고 있음에도 불구하고 치료를 중단하기도 합니다.
케이스 웨스턴 리저브 대학교 생의학 공학과 교수이자 케이스 종합 암 센터 암 영상 프로그램 공동 책임자인 제임스 P. 바실리온은 보도 자료에서 "이러한 부작용을 완화하기 위해 다양한 전략을 시도했지만 성공률은 제한적이었다"고 밝혔습니다.
케이스 웨스턴 리저브 대학 연구팀은 약물의 표적 부분을 재설계하여 전립선암 세포에는 더 강력하게 결합하고 침과 눈물을 생성하는 샘에는 덜 결합하도록 하는 것을 목표로 삼았습니다.
"저희 연구는 기존 치료법보다 결합 특성이 더 우수한 새로운 PSMA 표적 리간드 또는 분자인 PSMA-1-DOTA를 소개했습니다."라고 생체의공학과 연구 부교수이자 암 영상 프로그램 소속인 신닝 왕(Xinning Wang)은 덧붙였습니다.
이 화합물의 DOTA 부분은 분자 클램프처럼 작용하여 방사성 금속을 단단히 고정시켜 체내 특정 표적에 전달할 수 있도록 합니다. 연구진은 DOTA를 새롭게 설계된 PSMA-1 분자와 결합하여 기존 PSMA 표적 치료제보다 전립선암 세포에 4배 더 강력하게 결합하는 화합물을 개발했습니다.
동물 실험에서 PSMA-1-DOTA는 표준 방사성 리간드 치료법과 동일한 종양 사멸 효과를 보였지만, 침샘과 눈물샘 손상은 훨씬 적었습니다. 연구진은 이를 통해 암 치료 효과를 저해하지 않으면서 구강 건조증 및 관련 합병증의 위험을 크게 줄일 수 있었다고 보고했습니다.
실험실 결과가 사람에게도 적용되는지 확인하기 위해 연구팀은 독일 뮌헨 공과대학교의 임상의들과 협력했습니다. 그들은 전이성 전립선암 환자에게 PSMA-1-DOTA를 투여하고, 이 화합물이 체내에서 어디로 이동하는지 추적했습니다.
초기 인체 데이터는 동물 실험 결과와 일치했습니다. 새로운 치료법은 전립선암 병변에 집중적으로 작용하면서 침샘에는 거의 영향을 미치지 않아, 현재 치료법의 한계점인 심각한 구강 건조증을 예방하는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다.
이러한 결과가 더 큰 규모의 연구에서 확인된다면 환자 치료에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 현재 의사들은 장기적인 부작용에 대한 우려 때문에 PSMA 표적 방사성 리간드 치료를 질병의 말기 단계에만 적용하는 경우가 많습니다.
"이번 획기적인 발견은 PSMA 표적 치료를 '최후의 수단'에서 조기 치료법으로 전환함으로써 전립선암 치료에 근본적인 변화를 가져올 수 있을 것입니다."라고 영상의학과 교수이자 암 영상 프로그램 공동 책임자인 리정홍 교수는 덧붙였습니다.
이러한 표적 방사선 치료를 조기에 제공할 수 있게 되면, 환자들은 암이 다른 치료법에 내성을 갖기 전에 또 다른 강력한 치료 수단을 확보할 수 있을 것입니다. 또한, 더 많은 남성들이 삶의 질과 수명 연장 치료 사이에서 선택을 강요받지 않고, 충분한 치료 효과를 얻을 수 있을 만큼 오랫동안 치료를 지속할 수 있게 될 것입니다.
연구팀은 현재 안전성, 효과 및 복용량을 추가로 검증하기 위한 임상 시험을 계획하고 있습니다. 내년 말에 시작될 예정인 이 연구에는 전립선암 환자 약 12명이 참여할 것으로 예상됩니다.
이번 임상시험은 PSMA-1-DOTA가 유망한 실험실 발견 단계에서 새로운 표준 치료법으로 자리 잡을 수 있을지 여부를 결정하는 중요한 다음 단계가 될 것입니다. 만약 성공한다면, 전립선암에 대한 표적 방사선 치료 방식에 전환점이 될 수 있으며, 환자들에게 생명 연장뿐 아니라 일상생활을 영위하는 데 필요한 기능들을 보존하는 것을 목표로 하는 치료법을 제공할 수 있을 것입니다.
출처: 케이스 웨스턴 리저브 대학