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인삼 등 한약재 항암제로써 규명···'암세포 막는다'

정환석 한의학연 연구팀, 인삼·현초·건칠 면역관문 차단 규명
인삼 최대 67% 억제, 현초 60%, 건칠은 PD-1와 CTLA-4 동시 차단
(왼쪽부터)인삼, 현초, 건칠. <사진=한의학연 제공>(왼쪽부터)인삼, 현초, 건칠. <사진=한의학연 제공>

한약재가 암세포로 인해 저하된 면역기능을 정상화한다는 사실을 규명하며 차세대 항암제로의 가능성이 확인됐다.

한국한의학연구원(원장 김종열)은 정환석 한의기술응용센터 박사 연구팀이 암세포가 면역세포의 공격을 피하기 위해 활용하는 면역관문을 인삼, 현초, 건칠 소재가 차단한다는 사실을 규명, 관련 유효성분을 확인했다고 4일 밝혔다.

인체는 암의 원인이 되는 종양세포를 제거하기 위해 면역체계를 활성화하기도 하며, 면역반응이 필요 이상으로 발생하지 않도록 면역세포 활성을 억제하기도 한다. 이러한 기전을 면역관문이라 하는데, 암세포는 면역관문 관련 단백질을 자극해 인체 면역기능을 억제시키며 성장하는 특성(회피성)이 있다.

최근 의료계에서는 암의 회피성을 차단시키는 면역항암제 치료법이 새롭게 주목받고 있다. 해당 치료는 정상세포 파괴, 내성 등 기존 치료제가 지닌 부작용을 대체 할 수 있어 활용 가치가 매우 크다. 하지만 면역항암제 역시 20%의 환자에게만 효과가 있으며 높은 비용과 면역과민 반응 등의 부작용이 있어 보다 안전한 신소재 탐색연구가 필요하다.

연구진은 이러한 문제를 해결할 수 있는 치료제 발굴을 위해 1000여 종의 한의소재를 시험관 내 실험(In vitro)을 통해 탐색했다. 그 결과 인삼, 건칠, 현초가 면역관문을 자극하는 분자결합을 억제시킨다는 사실과 그 유효성분을 확인했다.

세부적으로 연구진은 경쟁적 효소결합면역측정법(Competitive ELISA)을 통해 인삼 내 성분인 사포닌 Rg3과 컴파운드 케이(C-K)가 면역관문 단백질(PD-1) 분자결합을 각각 최대 60%, 67% 억제함을 밝혀냈다. 

현초 내 성분도 60%까지 억제, 항암치료제로 임상에서 많이 쓰이는 건칠 역시 면역관문 차단 효능을 보였는데 면역관문 단백질 PD-1은 물론 CTLA-4도 차단하는 효과를 나타냈다.

정환석 박사는 "본 연구는 한약을 이용한 세계 최초의 면역관문 차단제 개발 연구"라며 "지속적인 연구 개발을 통해 차세대 면역항암제 개발에 다양한 한약이 활용될 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.

김종열 원장은 "이번 연구는 임상에서 항암치료에 사용하는 한약재(건칠)를 포함해, 한의소재가 차세대 항암제로서의 가능성도 지닌다는 사실을 과학적으로 확인한 결과"라며 "암세포 사멸 기반 기존 항암 연구에서 벗어나 인체 면역기능 향상을 통한 암 치료라는 한의학적 개념 항암 치료의 과학적 근거를 제시한 점에서 의미가 크다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 한의학연 기관고유사업과 한국연구재단 이공학개인기초사업 지원을 통해 수행됐다. 각각의 연구결과는 국제학술지 '분자(몰레큘스, Molecules)'와 '분자과학 국제저널 (International Journal of Molecular Sciences)'에 게재됐다.

인삼 성분의 면역관문 단백질 결합 저해 효과. <사진=한의학연 제공>인삼 성분의 면역관문 단백질 결합 저해 효과. <사진=한의학연 제공>

현초 성분의 면역관문 단백질 분자결합 저해 효과. <사진=한의학연 제공>현초 성분의 면역관문 단백질 분자결합 저해 효과. <사진=한의학연 제공>

건칠 성분의 면역관문 단백질(PD-1) 분자결합 저해 효과. <사진=한의학연 제공>건칠 성분의 면역관문 단백질(PD-1) 분자결합 저해 효과. <사진=한의학연 제공>

건칠 성분의 면역관문 단백질(CTLA4) 분자결합 저해 효과. <사진=한의학연 제공>건칠 성분의 면역관문 단백질(CTLA4) 분자결합 저해 효과. <사진=한의학연 제공>
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