폐암 약물 내성 키운 ecDNA·RAF1 연결고리 확인
핵심 요약
비소세포폐암의 EGFR 표적항암제 내성에 ecDNA 형성과 RAF1 유전자 증폭이 관여하는 것으로 확인됐다. RAF1 활성을 억제하거나 ecDNA 형성을 차단한 세포·동물실험에서 기존 치료 효과가 크게 회복됐다. 연구진은 병용 치료 가능성을 토대로 내성 예측 바이오마커와 차세대 항암제 개발을 추진한다.
비소세포폐암 세포가 EGFR 표적항암제에 내성을 갖게 되는 과정에서 염색체 밖 DNA(ecDNA)와 RAF1 유전자가 핵심 역할을 한다는 분자기전이 확인됐다. 단국대학교 바이오융합대학 조정희 교수 연구팀은 성균관대학교 김훈 교수 연구팀과 함께 약물 내성을 획득한 일부 암세포에서 ecDNA가 새로 만들어지고, 그 결과 RAF1 유전자가 비정상적으로 증폭되면서 치료 효과가 떨어지는 현상을 규명해 5일 공개했다.
연구진은 폐암 세포 모델의 전장유전체와 전사체를 분석해 내성 암세포에서 발생한 유전체 변화를 추적했다. 분석 결과 새로 형성된 ecDNA를 매개로 RAF1 유전자의 증폭이 일어났고, 이 변화가 EGFR 표적항암제 내성을 유발하는 것으로 나타났다. 이어진 세포 및 동물실험에서는 RAF1의 활성을 억제하거나 ecDNA 형성을 차단했을 때 기존 EGFR 표적항암제의 치료 효과가 크게 회복되는 결과도 확인했다.
이번 연구는 단국대와 성균관대뿐 아니라 미국 예일대학교가 참여한 국제 공동연구로 수행됐다. 연구 과정에는 보스턴코리아 공동연구개발사업과 천안시, 충청남도의 지원이 투입됐다. 연구 결과는 생화학·분자생물학 분야 국제학술지 ‘Signal Transduction and Targeted Therapy’에 게재됐으며, 이 학술지의 2025년 영향력지수(IF)는 81.2다.
연구 결과는 ecDNA와 RAF1을 비소세포폐암의 새로운 치료 표적으로 제시하고, 기존 EGFR 표적항암제와 이를 겨냥한 치료법을 함께 적용할 가능성을 보여준다. 조정희 교수 연구팀은 이번에 확인한 내성 기전을 토대로 ecDNA를 활용해 약물 내성을 예측하는 바이오마커를 찾고, 차세대 항암제 개발로 연구 범위를 확대할 계획이다.