2001년 국내에 도입된 글리벡은 혈액암 세포에만 발현되는 특정 표적을 공격해 부작용을 줄이면서 치료 효과는 획기적으로 높인 최초의 표적항암제다. 글리벡 개발로 만성골수성백혈병 환자는 골수이식을 해야 하는 심각한 질병에서 하루 한 번 만 약을 복용하면 장기생존이나 완치도 가능하게 됐다. 문제는 약물의 반복 복용에 의해 약효가 저하되는 약의 내성이 생기면 백혈병 암세포가 무한히 증식해 1년 이내에 사망할 수 있다는 것. 만성골수성백혈병 환자의 10%는 처음부터 글리벡 내성으로 치료되지 않는 1차 내성 환자이고, 20%는 치료에 잘 듣다가 내성이 생기는 2차 내성 (재발) 환자다.
가톨릭혈액병원 (김동욱 교수· 서울성모병원 혈액내과/가톨릭백혈병연구소), 울산과학기술원 (김홍태 교수, 명경재 교수· IBS 유전체항상성연구단, 생명과학과), 충남대학교 (이주용 교수· 분석과학기술대학원)로 구성된 국내 공동연구팀이 글리벡 내성을 조절하는 ‘지씨에이(GCA; Grancalcin)’ 유전자를 발견하고 TRAF6-ULK1 의존성 자가포식 작용을 활성화하는 분자생물학적 기전을 찾아 백혈병 동물(쥐) 모델을 통해 규명했다.
그동안 표적항암제 내성의 주요 원인으로 알려진 BCR-ABL1 유전자의 점돌연변이가 이 환자들에게는 아주 적게 발견되는 점에 주목한 국내 연구팀은 또 다른 내성 기전이 중요하게 작용할 것으로 보고 5년의 연구를 통해 주요 내성 원인을 추가로 규명한 것이다. 즉, GCA 단백질이 TRAF6 단백질을 활성화시키며 ULK1의 K63-연관 유비퀴틴화를 증가시켜 ULK1 단백질을 안정화시킴과 동시에 활성화시켜 세포의 자가포식과정을 크게 증가시킴으로써 지속적인 표적항암제 사용에도 불구하고 백혈병 세포의 생존율을 높이기 때문에 내성이 유지되는 것으로 밝혀졌다.
공동 교신저자로 참여한 김홍태 교수는 “이번 연구로 GCA 유전자가 지닌 저항성 유도에 관한 성질을 밝힐 수 있었다”며 “GCA 유전자가 만성 백혈병에 대한 치료제로서 기능할 수 있다는 가능성을 제시했다는데 연구의 의의가 있다”고 말했다.
이번 연구는 학술지인 ‘오토파지 (Autophagy)’ 에 최근 게재됐다.