연세대 의대 연구팀, 만성골수성백혈병서 유전자 변이 기반 항암제 반응 예측

[더바이오 성재준 기자] 만성 골수성 백혈병(CML) 환자에서 항암제 반응을 사전에 예측할 수 있는 근거가 제시됐다. 김형범 연세대 의대 약리학교실 교수 연구팀은 25일 프라임 편집 기술을 활용해 CML 세포에서 ABL1 유전자 변이에 따른 약물 내성 패턴을 포괄적으로 규명했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’에 게재됐다.

CML은 BCR-ABL1 융합 유전자에 의해 발병하며, ABL1 효소 활성 이상으로 암세포 증식이 지속된다. 4세대 항암제가 개발돼 치료율이 향상됐지만, 치료 중 ABL1 변이가 발생하면 약제 내성이 나타나 환자별 약물 선택이 어려웠다.

연구팀은 프라임 편집기를 이용해 ABL1 유전자에서 발생 가능한 단일 아미노산 변이 1954종(전체의 98%)을 제작하고, 이마티닙·닐로티닙·보수티닙·포나티닙·애시미닙 등 1~4세대 약물 5종에 대한 내성 정도를 분석했다. 그 결과, 기존 보고에서 확인되지 않았던 361개의 신규 내성 변이를 추가로 규명했으며, 특정 약물 선택적 반응 및 다중 약제 내성 패턴도 확인됐다.

또 동일한 분석을 다른 CML 세포주(KCL22)와 생쥐 모델에서도 반복해 일관된 결과를 얻었다. 연구팀은 이를 통해 변이 기반 항암제 선택의 근거가 마련됐다고 평가했다. 김형범 교수는 “ABL1 유전자 변이 전반에 대한 항암제 내성 정보를 확인할 수 있었다”며 “앞으로 CML 환자에서 유전자 변이가 발견되더라도 연구 데이터를 활용해 환자별 맞춤 정밀의료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.