약학과 이효종 교수 연구팀,
천연호르몬 유사체를 활용한 항암 치료물질 개발
- 암세포 성장 및 암 미세환경에서의 혈관 생성을 동시에 저해
- 폐암, 대장암 등 고형암은 물론 황반변성과 같은 혈관질환에도 활용 기대

[그림] 약학과 이효종 교수, 제1저자 황수정 박사

약학과 이효종 교수팀(제1저자 황수정 박사)이 인제대학교 박요한 교수와 공동연구를 통해 암세포의 성장 및 암 미세환경에서의 혈관 생성을 동시에 저해하는 항암 치료물질을 개발했다고 밝혔다.

Hypoxia-inducible factor-1α(HIF-1α) 단백질은 암 미세환경에서 암세포 분열, 혈관신생, 침습과 전이를 조절하는 핵심인자로, 이에 대한 억제제 개발 연구가 활발하게 진행되고 있다. 멜라토닌은 체내 송과선에서 만들어지는 천연 호르몬으로 HIF-1α를 조절하여 항암활성을 나타내지만 생체이용률이 낮다는 문제가 있다.

이에 연구팀은 천연호르몬인 멜라토닌으로부터 최소한의 화학 구조변형을 통해 독성은 현저하게 낮으면서 암세포로의 흡수율을 향상시킨 멜라토닌 유사체(NB-5-MT)를 도출하고, NB-5-MT가 암세포 자체의 성장뿐만 아니라 암 미세환경에서 혈관의 생성을 동시에 저해하는 것을 동물실험을 통해 확인했다. 

나아가 NB-5-MT는 향상된 세포 흡수율뿐만 아니라, HIF-1α의 단백질 발현 감소, HIF-1α 표적 유전자의 전사감소, 활성산소(ROS) 감소, 종양 크기 및 전이 억제 등에서 우월한 효과를 나타내는 것을 밝혀냈다.

이효종 교수는 “천연 항암호르몬인 멜라토닌의 단점을 보완하면서 그 효과는 극대화한 개량 멜라토닌(melatonin-better)의 발견한 것이 큰 의미가 있다”며 “특히 폐암, 대장암 등의 고형암으로 고통받는 인류에게 암세포와 그 주변 미세환경을 동시에 억제하는 Dual-Action 신약의 개발 가능성을 제시하였으며, 황반변성과 같은 혈관질환에도 활용할 수 있을 것으로 생각된다”고 설명했다.

본 연구는 과학기술정보통신부 우수신진연구자지원사업과 전통천연물기반유전자-동의보감사업, 이공분야학문후속세대양성사업 등의 지원으로 수행되었으며, 생리학분야 세계적 학술지인 JOURNAL OF PINEAL RESEARCH(IF 13.007, JCR ranking 3.09%) 8월호에 표지논문으로 게재되었다.
* 논문명 : Enhanced anti-angiogenic activity of novel melatonin-like agents
* 저자 : 황수정(제1저자, 성균관대 약학대학) 정영훈(제1저자, 인제대 약학대학), 송예슬(참여저자, 성균관대 약학대학), 박수련(참여저자, 인제대 약학대학), 박요한(교신저자, 인제대 약학대학), 이효종(교신저자, 성균관대 약학대학)