유전자가위 이용해 신규 항암 표적 발굴…종양성장 억제

GIST·서울대 공동연구팀, 항암 표적 TPST2 발굴

[광주=뉴시스] 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위 기반의 유전체 스크리닝을 통한 신규 항암 타겟인 TPST2의 발굴. (사진=광주과학기술원 제공) 2024.08.14. [email protected]

[광주=뉴시스] 배상현 기자 = 광주과학기술원(GIST)은 의생명공학과 박한수 교수(지놈앤컴퍼니 대표)와 서울대학교 의과대학 조성엽 교수 공동연구팀이 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위 기반의 유전체 스크리닝 플랫폼과 종양 마우스 모델 기반으로 신규 항암 표적인 'TPST2'를 발굴했다고 14일 밝혔다.

연구팀은 인간 유방암 세포주(MDA-MB-231)에 1만9050개 유전자를 표적하는 크리스퍼 라이브러리를 주입해 무작위적으로 유전자들이 제거되도록 했다.

이후 사람 유전자를 지닌 인간화 마우스에서 '항-PD-1' 치료를 병행해 생체 내 종양 성장의 변화를 확인했고 대조군 종양 대비 '항-PD-1' 치료 종양에서 'TPST2'를 표적하는 'sgRNA'의 빈도가 감소했음을 확인했다.

연구팀은 전사체 분석, 면역침전법, 질량분석법 등을 활용해 'TPST2'가 면역을 조절한다는 기전을 규명했다. 또 종양 마우스 모델을 이용한 전임상시험에서 'TPST2' 제거만으로도 종양 성장이 유의미하게 억제되고 '항-PD-1' 치료 효과가 크게 향상됐다.

연구팀이 유세포분석법을 활용해 'TPST2'를 제거하자 종양 내 면역세포의 활성화가 유도되는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 연구팀은 'TPST2'의 억제가 '항-PD-1' 치료의 면역 반응을 증대시켜 항암 효과를 극대화할 수 있다는 결론을 내렸다.

박 교수는 "TPST2 억제제 개발을 통해 기존의 면역항암제에 불응하는 다양한 암환자를 대상으로 TPST2 바이오마커를 확인하고 이에 따른 맞춤형 항암병용요법 치료 전략이 가능하다"고 설명했다.

조 교수는 "크리스퍼 유전자 가위 기반의 유전체 스크리닝 플랫폼을 활용한 이번 연구를 통해 TPST2가 면역항암제 치료 반응성에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다"며 "이번 연구 성과는 TPST2가 암면역 억제자로서 새로운 항암 치료 표적으로 고려될 수 있음을 시사한다"고 말했다.

두 교수가 지도하고 서울대학교 의과대학 오유미 연구원, GIST 의생명공학과 김수정·김윤재·김현 학생 등이 함께 수행한 이번 연구는 한국신약개발사업단과 한국연구재단, 서울대학교 창의선도 신진연구자 과제, GIST 연구원 과제의 지원을 받아 수행됐다.

연구 결과는 암생물학 분야에서 가장 권위 있는 국제학술지로 평가받는 'Molecular Cancer'에 지난 2일 온라인 게재됐다.


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