전립선암 치료 저항성을 일으키는 ‘안드로겐 수용체(Androgen Receptor, AR)’변이 2765개를 전수 분석해 약물 반응을 예측하는 ‘기능지도’가 개발됐다. 클립아트코리아


남성 암 발생 1위인 전립선암 치료의 약물 반응을 예측할 수 있는 지도를 국내 연구진이 구축했다. 
김형범 연세대학교 의과대학 약리학교실 교수 연구팀은 전립선암 치료 저항성을 일으키는 ‘안드로겐 수용체(Androgen Receptor, AR)’ 변이 2765개를 전수 분석해 약물 반응을 예측하는 ‘기능지도’를 만들었다고 9일 밝혔다. 
릴게임5만전립선암은 전 세계 남성에서 가장 많이 생기는 암이다. 전체 남성 신규 암의 약 14%를 차지하며, 고령화에 따라 환자 수는 2020년 140만명에서 2040년에는 290만명까지 늘어날 것으로 예상된다. 국내에서도 2023년 처음으로 남성 암 발생 1위에 오를 정도로 환자 수가 늘고 있다. 
전립선암의 진행과 치료 반응은 안드 바다이야기꽁머니 로겐 수용체(AR) 신호 경로에 영향을 받는다. 치료에는 주로 ‘엔잘루타미드’ 같은 AR 신호 억제제가 쓰인다. 
하지만 치료 과정에서 유전자 변이가 생기며 약이 효과를 잃는 경우가 적지 않다. 특히 대부분의 AR 변이는 어떤 것이 약물 내성을 일으키는지 지금까지 명확히 알려지지 않아 진료 현장에서 치료 방향을 잡기 어려운 경우가 있었다 바다이야기프로그램 . 
연구팀은 ‘프라임 편집’이라는 최신 유전자 교정 기술을 이용해 전립선암 세포에 실제 발생할 수 있는 단일 염기 변이의 99.95%를 직접 구현했다. 그런 다음 기존 치료제인 엔잘루타미드와 차세대 후보 약물인 ‘바브데갈루타미드’를 각각 적용해 변이마다 약물이 어떻게 반응하는지 일일이 확인하고 ‘약물 내성 지도’를 구축했다. 
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약물 반응을 예측하는 ‘기능지도’. 연세대학교 세브란스 병원


분석 결과, 엔잘루타미드에 내성을 보이는 신규 변이 225개와 바브데갈루타미드에 내성을 보이는 변이 40개를 새로 찾아냈다. 특히 엔잘루타미드가 듣지 않는 변 손오공릴게임 이의 약 40%는 바브데갈루타미드에는 효과가 있는 것으로 나타났다. 같은 전립선암이라도 어떤 변이가 있느냐에 따라 맞는 약이 다를 수 있다는 뜻이다.
실제 환자 데이터(MSK-CHORD)를 분석한 결과에서도 내성 변이를 가진 환자가 엔잘루타미드를 쓸 때 예후가 나쁘다는 사실이 확인됐다.
연구팀은 더 나아가 단백질 구조 정보를 학습한 인공지능 모델 ‘DeepAR’와 ‘DeepAR-Enz’도 개발했다. 실험으로 직접 확인하지 못한 나머지 변이도 내성 여부를 예측할 수 있는 시스템이다.
김형범 교수는 “환자의 AR 변이 정보를 보고 어떤 치료제가 맞을지 골라주는 정밀의학이 가능해졌다”면서 “이 기술은 전립선암뿐 아니라 다른 암 치료제 개발에도 폭넓게 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(IF 26.6)’에 실렸다.