폐암 항암제 내성, 난관에 부딪힌 현대 의학

폐암은 전 세계적으로 높은 발병률과 사망률을 보이는 치명적인 암이다. 현재 폐암 치료에 많이 쓰는 시스플라틴(Cisplatin)은 암세포의 DNA를 손상시켜 사멸을 유도하는 강력한 항암제이다.

그러나 시스플라틴은 신장 독성과 같은 심각한 부작용을 동반하며, 무엇보다 치료 과정에서 암세포가 내성을 갖는 문제가 빈번하게 발생한다. 암세포가 항암제에 저항력을 갖게 되면 기존 치료제의 효과가 현저히 떨어진다. 결국 항암제 내성 문제를 넘는, 보다 효과적이고 부작용은 적은 새로운 치료제 개발이 시급하다.

천연물에 숨겨진 암 치료의 잠재력

국립암센터 암이전연구과 윤경실 박사 연구팀은 이러한 난관을 극복하기 위해 우리에게 익숙한 꽃인 ‘상사화(相思花)’에 주목했다. 상사화는 잎이 뭉쳐 자라며, 잎이 진 후에는 60cm 남짓한 꽃대가 올라와 연분홍색 꽃을 피운다. 약재로서의 효능이 우수해 한의학에서는 체내 수분의 흐름을 다스리고, 종기와 다양한 피부 질환을 치료하는 데 활용되었다. 최근에는 한국과학기술연구원(KIST) 연구팀의 연구를 통해 제주상사화 추출 활성물질의 퇴행성 뇌 질환 치료 가능성이 밝혀지는 등 상사화 추출물의 효능이 현대 과학의 시선으로 재조명되고 있다.

상사화 추출물 나르시클라신, 암세포의 자멸을 유도하다

연구팀은 기존 항암제에 내성을 보이는 폐암 세포에 나르시클라신과 항암제 시스플라틴을 병용 투여했을 때, 암세포 내에서 일어나는 놀라운 변화를 관찰했다. 연구팀은 두 약물을 함께 투여했을 때 암세포의 자발적인 죽음, 즉 세포 자멸(apoptosis)을 유도하는 단백질인 ‘NOXA’의 발현이 급격히 증가하고, 반대로 암세포의 생존을 돕는 단백질 ‘MCL1’은 현저히 감소했다. 두 약물의 시너지 효과가 암세포의 ‘자멸 스위치’를 더욱 강력하게 작동시킨 것이다.

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  NOXA: 세포 사멸을 유도하는 단백질로, 항암제나 방사선 조사에 반응하여 세포자살 신호를 활성화시키는 역할을 하는 물질

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  MCL1: 세포의 죽음을 막아 생존을 돕는 단백질로, 많은 암세포에서 과발현되어 항암제에 내성을 갖게 하는 주요 원인이 되는 물질

연구팀은 인체 내 고형암을 모사한 3차원 종양 편구 실험과 동물실험을 통해 구체적인 작동 원리를 단계별로 분석했다. 그 결과 나르시클라신이 암세포 내에 스트레스를 유발하면 세포는 자신을 보호하기 위한 기전을 작동시키는데, 이 과정에서 MCL1 단백질 생성이 억제된다. 여기에 시스플라틴이 더해지면 NOXA 단백질이 더욱 많이 생성되어 MCL1을 효과적으로 분해하고, 결국 암세포는 스스로 사멸하는 길을 택하게 된다. 이는 나르시클라신이 시스플라틴의 항암 효과를 증폭시키면서 동시에 암세포의 내성 회피 기전을 무력화시키는 이중 효과를 발휘함을 의미한다.

한의약 기반 항암 치료의 미래

윤경실 박사는 이번 연구가 “기존 항암제의 내성 문제를 극복하면서 부작용을 줄일 수 있는 천연물 기반 병용 치료 전략의 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다”고 강조했다. 기존 항암제가 지닌 부작용과 내성 문제는 환자들에게 큰 부담이다. 상사화 유래 성분인 나르시클라신은 이러한 문제점을 완화하면서도 뛰어난 치료 효과를 기대할 수 있는 대안으로 부상했다. 이번 발견은 폐암 치료의 새로운 이정표를 제시하며, 한의약의 잠재력이 현대 의학의 난제를 해결하는 데 중요한 역할을 할 수 있다는 가능성을 보여주었다. 상사화에서 발견된 나르시클라신이 폐암 치료의 새로운 희망이 될 수 있을지, 앞으로의 행보가 기대된다.