중앙대병원 비뇨의학과 장인호·지병훈 교수팀이 최근 방광암 항암치료에 효과적인 BCG 백신약물을 개발해 국내특허를 출원했다.
장인호 교수팀은 연구를 통해 BCG 백신의 내성 관련 기전을 밝히고 방광암치료에 BCG 백신의 부작용을 줄이면서 항암치료의 효율을 증대시킬 수 있는 항암치료용 재조합 BCG(Bacillus Calmette-Guérin) 약물개발에 성공했다.
방광암 대부분은 암의 진행단계가 방광점막이나 점막하층에만 국한된 ‘표재성 방광암(비근침윤성 방광암)’이다. 종양세포가 근육까지 침투하지 않아 '경요도 방광암 절제술'로 초기치료가 가능하지만 재발률이 높다.
재발을 낮추는 방법으로 결핵예방백신 'BCG(Bacillus Calmette-Guérin) 항암치료요법'이 표준항암면역요법으로 시행됐다. BCG 방광암 항암치료요법은 결핵균의 자연감염효과를 모방, 독성을 낮춘 생백신 BCG백신을 방광에 주입하는 방법이다.
이는 방광암재발률을 낮추는 효과가 있는 것으로 알려졌지만 백신주입으로 결핵균에 대한 면역기전이 작용해 방광염, 혈뇨 등 부작용이 생기는 경우가 있다. 또 우리 몸에서 BCG백신을 거부해 재발방지효과도 낮추는 것으로 확인돼 부작용·내성 등이 과제로 남아있었다.
이에 중앙대병원 비뇨기과 장인호·지병훈 교수팀이 개발한 약물은 방광암세포의 억제효과가 우수하고 방광 내 BCG 주입 시 발생할 수 있는 부작용을 최소화했다.
장인호·지병훈 교수팀은 연구에서 BCG 방광주입 시 선천면역 반응에 의한 항생물질 ‘항균펩타이드’의 분비작용으로 BCG의 효능이 저하된 것을 확인하고 BCG로 유도된 항균펩타이드는 세포신호전달을 담당하는 ‘미토겐 활성화단백질 키나아제’ 경로로 발현되는 것을 발견했다.
또 BCG 주입에 따른 세포내 신호전달을 위한 수용체로서 병원체를 인지하는 단백질인 ‘톨유사수용체’가 관여하며 이중 ‘톨유사수용체2를 통해 ‘MAPK’ 경로 활성화 중 단백질 ‘세포외신호조절인산화효소'가 중간매개체로 작용함을 밝혀냈다.
그 결과, 연구팀은 TLR2 수용체를 차단해 MAPK 경로를 비활성화했다. 이를 통해 BCG의 세포내 내재화를 막는 항균펩타이드의 발현을 억제하고 중간매개체인 ERK 단백질에 억제제를 사용해 TLR2-MAPK 경로를 차단, BCG효과를 증대시킬 수 있음을 실험으로 확인해 선천면역 회피 유전자 재조합 BCG 개발에 성공했다.
장인호 교수는 “이번에 개발된 방광암 항암치료 재조합 BCG 약물은 항균펩타이드의 분비작용회피를 유도하는 유전자를 추가했다”며 “면역요법효과가 개선된 BCG균주를 생성해 방광암세포에 대한 높은 내재화율뿐 아니라 항암 사이토카인의 분비를 증가시켜 기존의 BCG 대비 더 적은 양으로도 방광암 치료 효과를 나타낼 수 있다”고 말했다.
이어 “방광 내 BCG 주입 시 문제되는 부작용을 최소화하며 방광암 치료효능 증대 및 재발방지에 유용하게 사용될 수 있다”고 강조했다.
