췌장암의 핵심 원인 유전자를 겨냥한 신약 후보물질이 암세포의 성장과 전이를 효과적으로 억제한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 플로리다 A&M 대학교 약학대학 나자리우스 라망고(Nazarius S. Lamango) 교수 연구팀은 췌장암 세포주 2종을 대상으로 신규 물질 PCAI의 효과를 실험으로 확인했다. 이번 연구는 수십 년간 치료제 개발에 번번이 실패해 온 세포 성장 조절 유전자 KRAS(케이라스) 돌연변이를 여러 형태에서 동시에 겨냥할 수 있는 새로운 접근법을 제시했다는 점에서 학계의 주목을 받고 있다.
KRAS는 세포 성장을 조절하는 단백질로, 이 유전자에 이상이 생기면 세포가 걷잡을 수 없이 증식해 암이 발생한다. 췌장암 환자의 약 90%에서 이 유전자 이상이 발견될 만큼 췌장암의 핵심 원인으로 꼽힌다. 최근 이를 겨냥한 치료제가 개발됐지만, 특정 유형의 이상에만 효과가 있고 약 18개월 후에는 내성이 생기는 한계가 있었다. 연구팀이 개발한 PCAI는 이 단백질이 세포막에 자리 잡는 과정 자체를 방해하는 방식으로, 이상 유형에 관계없이 작용하도록 설계됐다.
연구팀은 15종의 PCAI 유사체 중 가장 효과적인 물질 2종(NSL-YHJ-2-27, NSL-YHJ-2-45)을 선별한 뒤, 실제 종양 환경과 유사하게 만든 3차원 세포 덩어리(3D 스페로이드)를 활용해 암세포 생존·이동·침윤 등 다양한 항암 지표를 측정했다.
분석 결과, 매우 낮은 농도에서도 암세포 이동을 90% 이상 억제했고, 3차원 세포 덩어리에서는 암세포가 주변 조직을 파고드는 것을 최대 96%까지 차단했다. 또한 암세포 스스로 사멸하는 지표(세포자멸사)도 대조군 대비 260% 높게 나타났으며, 암 억제 유전자 85개가 활성화되고, 암 촉진 유전자 3개가 억제되는 변화도 확인됐다.
서로 다른 유형의 KRAS 돌연변이를 가진 두 세포주 모두에서 효과가 나타난 점은 다양한 환자에게 적용할 수 있는 가능성을 보여준다. 연구팀은 이러한 효과가 암세포를 직접 공격하는 방식이 아니라, 세포 안에서 성장 신호를 전달하는 경로를 과도하게 자극해 암세포 스스로 사멸하도록 유도하는 방식에서 비롯된다고 설명했다.
이번 연구의 교신저자인 나자리우스 라망고 교수는 "PCAI는 특정 유전자 이상 하나만 표적으로 삼는 기존 약물과 달리, 암세포가 기능하는 데 필수적인 단백질 변형 과정 자체를 방해하도록 설계됐다"라며 "이를 통해 다양한 유형의 KRAS 유전자 이상을 동시에 겨냥할 수 있어 내성 문제 극복에 새로운 가능성을 열어준다"고 밝혔다. 연구팀은 향후 동물 실험을 통해 실제 생체 내 효과와 안전성을 추가로 검증할 계획이다.
이번 연구 결과(The anticancer effects of PCAIs in pancreatic cancer cells involve MAPK and PI3K/AKT pathways hyperactivation: PCAI의 췌장암 세포에 대한 항암 효과: MAPK 및 PI3K/AKT 경로 과활성화 기전)는 2026년 6월 국제 학술지 '온코타깃(Oncotarget)'에 게재됐다.
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