경기도는 산학협력 지원사업인 경기도 지역협력연구센터(GRRC)에서 연구를 수행하고 있는 차의과학대학교 약학과 김석호 교수팀과 양영덕 교수팀이 항암제 신규 후보물질을 발굴했다.

신규 후보물질 ‘Aa3’는 다수의 악성 종양에 발현된 아녹타민1(ANO1) 이온 통로(채널)를 효과적으로 막는 항암효과를 보였다.

ANO1은 생체 내에 존재하는 이온 통로 중 하나로, 세포막 내외의 이온을 통과시키는 막 단백질이다. 생체 내에 전기신호를 발생시켜 호르몬 및 신경전달물질을 분비하거나 세포의 성장 및 신호 전달 등을 발생시키는 것으로 알려져 있어 신경계 질환, 종양 및 암 등의 다양한 질병과 관련된 신약개발을 위한 매우 중요한 약물 표적으로 주목받고 있다.

최근 연구 결과에 따르면 유방암, 폐암, 전립선암뿐만 아니라 부갑상선 종양, 위장성 기형종양 등의 다양한 악성 종양에서 ANO1 이온 통로가 지나치게 많이 나타나는 것으로 알려져 있다. 따라서 ANO1 이온 통로를 효과적으로 저해하면 악성 종양을 사멸시키는 항암효과를 기대할 수 있다.

김석호 교수팀이 발굴한 후보물질 ‘Aa3’은 수십 여종의 합성화합물 중, 가장 효과적으로 ANO1 이온 통로를 저해하는 저분자 화합물이다. Aa3은 폐암의 종류 중에서도 ANO1 이온 통로가 과발현 되어있는 폐암 세포에서 훨씬 더 강력한 세포 사멸 효과 및 항암효과를 보였다.

연구팀은 유효성 증대, 용해도 개선 등 추가적인 최적화 과정을 통해 폐암뿐만 아니라 ANO1 이온 통로가 과발현 되어있는 다양한 악성 종양에 대해 적용가능성이 크며, ANO1이 관여하고 있는 여러 난치성 질환(만성통증, 건선, 녹내장 등)에 대한 치료 발전에 기여할 수 있을 것으로 판단하고 연구 범위를 확대해 갈 계획이다.

김석호 교수는 “ANO1 이온 채널이 과발현된 폐암 세포주에 대해 큰 항암효과를 보이는 신규 화합물을 발굴했다”며 “기존에 알려진 ANO1 이온 채널 저해제들과 비교해 Aa3은 약물성이 뛰어난 화합물이기에 내성 등에 어려움을 겪고 있는 폐암 환자들을 위한 다양한 기전의 폐암 치료제 개발에 긍정적으로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

연구에 참여한 양영덕 부센터장은 “이번 연구 성과는 신약 개발에 대한 잠재적 가치는 충분하지만, 질환에 대한 효능 물질을 발굴한 신약 개발의 초기 단계에 해당하므로 완전한 신약으로 제품화되기까지는 넘어야 할 산이 많다”며 “향후 최적화된 물질의 특허출원 등 구체적인 원천기술과 지적재산권 확보를 바탕으로, 관련 제약회사와의 기술이전, 협력연구 등 센터를 통한 산업화에 주력할 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 경기도 지역협력연구센터(GRRC) 사업 지원으로 수행됐으며, 연구결과는 최근 국제 학술지 ‘몰레큘스(Molecules)’에 실렸다.

한편 경기도 지역협력연구센터(GRRC) 사업은 연구개발 인프라가 부족한 중소기업을 지원하기 위해 경기도가 도내 대학, 연구소와 중소기업을 연결, 기술개발 활동을 지원하는 산·학 협력모델로 관련 산업의 기술 경쟁력 향상을 통한 지역경제 활성화를 목표로 하고 있다. 2021년 지원되는 경기도비는 52억7천만 원으로 센터 당 5억 1천만 원씩 지원하고 있으며, 차의과학대를 비롯한 10개의 센터가 활발히 연구개발을 수행 중이다.